31-4 o Circuito Rlc Série

(b) Qual é a corrente iL(t) no circuito e qual é a amplitude IL de iL(t)?

IDEIA-CHAVE

Em um circuito de CA com uma carga indutiva pura, a corrente alternada iL(t) no indutor está atrasada 90o em

relação à diferença de potencial alternada v L(t) entre os terminais do indutor, ou seja, a constante de fase ϕ

para a corrente é 90o ou π/2 rad. (Usando o artifício mnemônico da Tática 1, esse circuito é “positivamente

um circuito ELI”, o que nos diz que a força eletromotriz E está adiantada em relação à corrente I e que o

ângulo de fase ϕ é positivo.)

Cálculos: Como o ângulo de fase ϕ da corrente é +90o ou +π/2 rad, podemos escrever a Eq. 31-29 na forma

Para calcular a amplitude I da corrente no indutor usando a Eq. 31-52 (V = I X ), precisamos conhecer a L L L L

reatância indutiva XL. De acordo com a Eq. 31-49 (XL = ωdL), em que ωd = 2πfd, podemos escrever

Nesse caso, de acordo com a Eq. 31-52, temos

Substituindo esse valor e ω = 2πf = 120π na Eq. 31-54, obtemos d d

31-4 O CIRCUITO RLC SÉRIE

Objetivos do Aprendizado

Depois de ler este módulo, você será capaz de ...

31.32 Desenhar o diagrama esquemático de um circuito RLC série. 31.33 Saber em que condições um circuito RLC série é mais indutivo que capacitivo, mais capacitivo que indutivo, ou está em ressonância. 31.34 Desenhar gráficos da tensão e da corrente em função do tempo e diagramas fasoriais para circuitos RLC série mais indutivos que capacitivos, mais

capacitivos que indutivos e em ressonância.

31.35 Calcular a impedância Z de um circuito RLC série.

31.36 Conhecer a relação entre a amplitude I da corrente, a impedância Z e a amplitude da força eletromotriz. 31.37 Conhecer a relação entre a constante de fase ϕ e as tensões V e V e a relação entre a constante de fase ϕ, a resistência R e as reatâncias X e X . L C L C 31.38 Conhecer os possíveis valores da constante de fase ϕ para um circuito mais indutivo que capacitivo, mais capacitivo que indutivo ou que está em

ressonância.

31.39 Conhecer a relação entre a frequência angular de excitação ω , a frequência angular natural ω, a indutância L e a capacitância C. d 31.40 Desenhar uma curva da amplitude da corrente em função da razão ω /ω, mostrar as regiões correspondentes a um circuito mais indutivo que d

capacitivo, mais capacitivo que indutivo ou que está em ressonância, e explicar o que acontece com a curva quando a resistência aumenta.

Ideias-Chave

• No caso de um circuito RLC série alimentado por uma fonte cuja força eletromotriz é dada por e cuja corrente é dada por