Teoria

Fala aí! Bora trocar uma ideia sobre circuitos RL e como podemos relacionar esses caras com indutores? Vem comigo!

Ah, se quiser dar uma revisada mais completa em indutores e indutância, não deixa de conferir o primeiro link aqui embaixo, junto com alguns outros que podem ser muito úteis pra você. 👇😉

Aqui vou passar bem por cima, pra podermos ir logo ao que interessa, beleza?

Veja também

E se preferir, estude esse conteúdo por meio desse nosso vídeo maravilhoso, ou segue comigo na sequência!

Indutores

Lá em indutores e indutância, a gente vê que um indutor é um dispositivo capaz de gerar variações de fluxo magnético em um circuito. A indutância é a capacidade desses dispositivos induzirem uma força eletromotriz.

Pra lembrar como se calcula a indutância, devemos usar essa fórmula aqui:

👉 é a indutância (medido em Henry (H)).

👉 é a corrente elétrica.

👉 é o enlace do fluxo.

Esse tá relacionado com uma outra expressão:

👉 é o fluxo magnético.

Quando temos uma espira (tal como os indutores que veremos logo mais), vale 1.

Por último, mas não menos importante, temos a força eletromotriz auto-induzida:

O aí, nesse caso, é o que chamamos de autoindutância.

Essa última equação vai ser a mais importante aqui pra gente, e já te mostro por quê.

Indutores em Série

É importante sabermos que os indutores podem ser associados de maneira muito similar à associação de resistores.

Se liga no seguinte circuito RL:

Circuito RL com indutores em série.
Circuito RL com indutores em série.

Os indutores são aqueles carinhas em espirais ali ( e ). A indutância equivalente, para indutores em série, pode ser dada por:

Indutores em Paralelo

Agora, nesse circuito aqui:

Circuito RL com indutores em paralelo.
Circuito RL com indutores em paralelo.

Para indutores associados em paralelo, como na figura acima:

Como funciona um circuito RL?

Agora sim, você tem todas as informações necessárias para entender como funciona um cara desse tipo!

O circuito RL é todo circuito composto por resistores e indutores. Um bem simplesinho tem essa cara aqui:

Exemplo de um circuito RL.
Exemplo de um circuito RL.

Aquela espiral (solenoide) é como representamos o indutor. Vamos descobrir se tem alguma novidade disso aí para os circuitos RC (Resistência + Condutor) e qual o impacto daquela chave representada ali no diagrama.

Carregamento do Indutor

Enquanto a chave está aberta, o indutor está totalmente descarregado, já que não há circulação de corrente. É como se, para a chave, o circuito estivesse aberto no local do indutor.

O circuito com a chave aberta.
O circuito com a chave aberta.

Quando fechamos a chave no tempo , o indutor demora um pouquinho pra “perceber” isso e continua trabalhando como aberto.

Quando, finalmente, o circuito passa a se comportar como fechado, temos que analisar a variação do potencial quando percorremos o circuito no sentido da corrente:

  • Resistor R: Ao passar pelo resistor, o potencial varia .
  • Indutor L: Ao passar pelo indutor, o potencial varia .
  • Fonte: Ao passar pela fonte, percorrendo do polo negativo para o positivo, o potencial varia .

Com isso, pela lei das malhas:

Se isolarmos a corrente:

Repare que:

  • Para , a corrente é zero.
  • Para , a corrente é .

Assim, podemos esboçar o gráfico i x t.

Gráfico da corrente em função do tempo.
Gráfico da corrente em função do tempo.

E a voltagem pode ser encontrada da seguinte forma:

E o gráfico da voltagem fica assim:

Gráfico do potencial em função do tempo.
Gráfico do potencial em função do tempo.

Descarregamento do Indutor

Ao retirarmos a bateria do circuito, a corrente não cessa imediatamente. O indutor irá se opor à variação de corrente e o circuito fica assim:

Circuito após removida a fonte.
Circuito após removida a fonte.

Neste momento, o indutor está carregado. Mas quando a chave for fechada, o indutor começa a descarregar.

A lei das malhas, agora sem bateria, é essa aqui:

A gente ainda pode aplicar a lei de Ohm no resistor:

Com isso:

Bom, por hoje é só! Não deixa de conferir nossos exercícios resolvidos pra ficar bem craque nesse assunto!

Carregamento do Indutor

Descarregamento do Indutor

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