Um circuito CA RC em série tem uma corrente de pico de 1 A com
e
. Calcule
, e
. Faça o diagrama de fasores.
Resp:
, e
.
Resp:
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre circuitos CA (corrente alternada) que envolve resistores e capacitores em série. A questão nos fornece os valores da resistência (
), da reatância capacitiva (
) e da corrente de pico (
). Precisamos calcular as tensões no resistor (
), no capacitor (
), a tensão total do circuito (
) e o ângulo de fase (
). Para isso, vamos usar conceitos de impedância e fasores em circuitos AC.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que em um circuito RC série, a impedância total (
) é uma combinação da resistência (
) e da reatância capacitiva (
). A impedância total pode ser calculada usando a fórmula:
Substituindo os valores dados:
Agora, a tensão total (
) no circuito pode ser encontrada multiplicando a corrente de pico pela impedância total:
Next, vamos calcular as tensões no resistor (
) e no capacitor (
). Essas são dadas por:
Por fim, para determinar o ângulo de fase (
) entre a tensão total e a corrente, usamos a relação:
Porque a reatância capacitiva causa um ângulo de fase negativo (a tensão no capacitor está atrasada em relação à corrente). Substituindo os valores:
Resposta
As tensões calculadas são:
-
-
-
- Ângulo de fase
O diagrama de fasores mostraria o fasor da tensão no resistor alinhado com a referência, enquanto o fasor da tensão no capacitor estaria atrasado em
em relação à tensão no resistor.
Exercícios relacionados
Um circuito de proteção contra raios contém uma bobina de
em série com um resistor de
. Que corrente fluirá ao ser testado com uma tensão de 110 Ve 60 Hz ? Que potência irá consumir esse circuito de proteção?
Resp: e
.
Resp:
Uma tensão CA de 110 V e 220 Hz é aplicada a um circuito série formado por um resistor de
e um capacitor de
. Calcule
, e
. Desenhe o diagrama de fasores.
Resp: , I está adiante de
, e
.
Resp:
Um capacitor é introduzido num circuito para se obter uma corrente adiantada de 5 A . Se a tensão for de 110 V em 60 Hz , qual a capacitância?
Resp:
Resp:
Qual a impedância de
de um
de
em paralelo com
de
? Suponha que a tensão aplicada
seja de 400 V .
Resp: .
Resp: