Discorra sobre o modelo elétrico de um transformador monofásico, fale sobre suas características e mostre o modelo do circuito.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente falar sobre o modelo elétrico de um transformador monofásico, suas características e mostrar como fica o circuito desse modelo. Isso tudo está dentro da matéria de Eletrotécnica, mais especificamente sobre Transformadores. Para resolver, a gente vai precisar entender o que é um transformador monofásico, como ele funciona eletricamente e como representamos isso em um circuito.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um transformador monofásico. Basicamente, é um dispositivo elétrico que transfere energia elétrica entre dois circuitos através de indução eletromagnética. Ele tem duas bobinas chamadas de enrolamento primário e enrolamento secundário. O que faz a mágica acontecer é a variação da corrente no primário que cria um campo magnético variável, induzindo uma tensão no secundário.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o modelo elétrico desse transformador. O modelo elétrico simplifica a representação do transformador para analisar seu comportamento em um circuito elétrico. Nesse modelo, consideramos alguns elementos como resistência e indutância nos enrolamentos, al��m de um núcleo que facilita a transferência do fluxo magnético.
Passo 4
As características principais do modelo elétrico do transformador monofásico incluem:
- R₁ e R₂: Resistências dos enrolamentos primário e secundário, que representam as perdas de energia devido à resistência dos fios.
- X₁ e X₂: Reatâncias dos enrolamentos primário e secundário, representando a indutância e as perdas reativas.
- N: Relação de transformação, que é a proporção entre o número de espiras do primário e do secundário.
- Core (núcleo): Representa a perda no núcleo, que inclui a histerese e as perdas por correntes parasitas.
Passo 5
Para mostrar o modelo do circuito, a gente representa o transformador com dois conjuntos de resistores e indutores ligados aos enrolamentos primário e secundário, e um elemento que representa a condição do núcleo. Geralmente, desenhamos assim:
---R₁---X₁---N---
| |
Fonte Carga
| |
---R₂---X₂---N---
Nesse diagrama simplificado:
- R₁ e X₁ estão no lado primário (entrada).
- R₂ e X₂ estão no lado secundário (saída).
- N representa a relação de transformação entre as bobinas.
Resposta
Então, o modelo elétrico de um transformador monofásico inclui resistências e reatâncias nos enrolamentos primário e secundário, além de considerar a relação de transformação e as perdas no núcleo. O circuito desse modelo é representado por resistores e indutores conectados aos dois lados do transformador, facilitando a análise do seu comportamento em sistemas elétricos.
Exercícios relacionados
Considerando-se que
, sendo
e
, calcule a tensão
sabendo-se que a frequência do circuito elétrico é
(represente relação trigonométrica).
(fora do solenoide
).
A força sobre um segmento da haste é
A força sobre um segmento
onde
é a corrente na haste;
. Calcule o torque sobre a haste usando a equação
onde
.
Um circuito série formado por um resistor e um indutor é alimentado por uma fonte CA de 10Vrms em 1 kHz . Um amperímetro ligado em série com a fonte acusa uma corrente de
e um osciloscópio registra uma tensão de pico (Vmáx) de
sobre o indutor. Determine o valor da indutância L e da resistência R.
Num circuito RLC série, a tensão eficaz no resistor, indutor e capacitor valem, respectivamente, 30 V , 90 V e 50 V . Determine o valor da tensão eficaz da fonte CA que alimenta o circuito.