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Circuito RL Serie Na prática um indutor apresenta resistência ôhmica, portanto na pratica em um Indutor a corrente sofre dois tipos de oposição: •A resistência ôhmica do fio (R) que tende a manter tensão e corrente em fase •A reatância indutiva (XL) que tende a defasar tensão e corrente em 900 A combinação dos efeitos da resistência com da reatância é chamado de....... Impedância (Z) A corrente ainda continua atrasada em relação à tensão mas de um ângulo menor do que 900 Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Circuito RL serie Diagrama Fasorial V VL VR I Considerando a fase da corrente nula Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Impedância Indutiva (ZL) A oposição que um indutor real oferece à passagem de uma corrente Alternada é uma combinação da resistência ôhmica com a reatância Indutiva sendo chamada de impedância I I v v Numero complexo Numero complexo Z V I Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Numero complexo Relações no Circuito RL Serie i=I VL 00 900 V vL=VL vR=VR 0o xL=XL VL 900 = jXL = I I VR 00 = R = r=R VR I V V=VR + VL dividindo por I Z R jX L IMPEDANCIA NA FORMA CARTESIANA I VR I VL I Ou na forma polar......... Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Impedância na Forma Polar V VL Modulo: VR Z 2 2 R XL I Fase: arctg XL R Portanto.............. z=Z Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica ou arccos R Z Exemplo: Dado o circuito pedem-se: a) Valor da impedância e sua representação nas formas polar e carteziana b) Valor de da indutância c) Valor da corrente e sua representação nas formas polar e carteziana d) Valor de VR e VL e suas representações na forma polar e trigonometrica e) Diagrama fasorial Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica a) A impedância na forma carteziana é Z=30+j40 (Ω) Na forma polar: O modulo de Z Z 30 2 40 2 A fase de Z 50 arctg 40 30 Z=50 530 (Ω) Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica 53 0 b) Pela reatância indutiva tira-se L L X L 2 . . f . L 40 2 . . 60 106 mH c) Corrente no circuito I v Z 110 90 50 53 0 0 0 2,2 37 ( A ) i=2,2.cos370 + j2,2.sen370 =1,75 +j1,32 (A) Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica d) VR=R.I= 30 00 . 2,2 370 = 66 370 VR = 66 VL=XL.I= 40 900 . VL= 88 370 (V) 2,2 370 = 88 1270 (V) 1270 (V) (V) v R ( t ) 66 . 2 .sen ( 2 . . 60 .t 37 ) 66 . 2 .sen ( 377 .t 37 )( V ) 0 v L ( t ) 88 . 2 .sen ( 377 .t 127 0 )( V ) Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica 0 e) Diagrama Fasorial V(110V) VL(88)V 1270 530 I(2,2A) VR(66V) 370 Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Potencia Em um Circuito RL Serie Para a analise da potencia seja o triangulo de tensões do diagrama fasorial Multipliquemos cada um dos lados por I, resultará o triangulo de potencia V.I V VL VR VL.I I VR.I I P=VR.I=V.I.cos é a potência real ou ativa do circuito (W) PAP=V.I é a potencia aparente do circuito (VA) PR=VL.I=V.I.sen é a potencia reativa do circuito (VARi) Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Triangulo de Potencias 2 PAP =V.I PR=VL.I 2 2 PAP P PR P=VR.I Fator de potencia É UMA MEDIDA DO APROVEITAMENTO DA ENERGIA È definido como sendo FP= cosΦ= P PAP Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica P=PAP.cosΦ=V.I.cos Φ Carga Puramente Resistiva Φ=0 portanto cos Φ=1 a carga aproveita toda a energia fornecida Pelo gerador Carga Puramente Indutiva Φ=90 portanto cos Φ=0 não há potencia ativa a carga troca energia entre o gerador. Carga Indutiva e Resistiva Φ<90 portanto cos Φ<1 há potencia ativa a carga aproveita apenas uma parte da energia fornecida. Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica 1) A potencia consumida (ativa) por uma instalação elétrica é de 2400W. Se a tensão de alimentação é 220V, calcular a potencia aparente e corrente quando: a) FP=0,9 b) FP=0,6 2) Um circuito consome 10A, quando ligado em 220V. Um wattimetro ligado ao circuito indica 2000W. Calcular o fator de potencia do circuito e a potencia reativa. Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica 3) No circuito a leitura dos instrumentos é V=220V. I=55A e P=10kW. Calcular: a ) Impedância do circuito b) Valor da resistência e indutância (f=60Hz) c) Potencia aparente e reativa d ) FP Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica 4) No circuito VR(t)=10.sen(ω.t-300)(V). Determinar: a) i(t) b) v(t) Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica Exercicio para entregar Calcular a impedancia do circuito, intensidade da corrente, FP e potencia util Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Ed. Erica