Circuito ressonantes

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1. INTRODUÇÃO

Neste trabalho será conceituado o que é :


• Freqüência de ressonância
• Circuitos ressonantes
• Largura de faixa

Será verificado também o comportamento do circuito RLC em paralelo e em serie , as aplicações desses circuitos.



2. DESENVOLVIMENTO


2.1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS




Freqüência de ressonância : É uma freqüênciaque provoca a igualdade entre as reatâncias capacitiva e indutiva.


Circuito Ressonante : É um circuito LC ou RLC que conforme a freqüência da rede que esta alimentando esse circuito, apresenta um valor que o caracteriza como freqüência de ressonância. Esse tipo de circuito possui a característica de apresentar a menor oposição possível a passagem da corrente elétrica.


Largura defaixa : É a faixa de freqüência em que a corrente do circuito RLC em série se mantém em um valor maior que 70,7% da corrente máxima.


Circuito RLC : É um circuito que contem resistor, capacitor e indutor, montados tanto em série como em paralelo. O circuito RLC é conhecido também como um circuito ressonante.




2.2 COMPORTAMENTO DOS CIRCUITOS




• Circuito IndutivoNo circuito indutivo, mantendo a mesma tensão constante em CA, a medida que a freqüência do gerador de freqüência aumenta, a reatância do indutor do circuito aumenta proporcionalmente descrevendo um comportamento linear. Logo abaixo temos um exemplo gráfico do comportamento de um circuito com indutor.





[pic]

gráfico da reatância


• Circuito Capacitivo

Nocircuito capacitivo, mantendo a mesma tensão constante em CA, a medida que a freqüência do gerador de freqüência aumenta, a reatância do capacitor do circuito diminui descrevendo um comportamento exponencial. Logo abaixo temos um exemplo de circuito com capacitor.




[pic]

gráfico da capacitância




Sobrepondo os gráficos da reatância indutiva com a reatância capacitiva, bem noponto de encontro onde as freqüências são iguais, essa freqüência recebe um nome e é freqüência de ressonância.


[pic]

A equação para determinar a freqüência de ressonância é :

fr = (1000/2*Π*√L*C) onde,

fr = freqüência de ressonância em hertz
L = indutância em hertz
C= capacitancia em micofarad.


Para efeitos didáticos, essa formula da freqüência de ressonância foi desenvolvidaa partir da igualdade das reatâncias capacitiva e indutiva, onde;

XL = XC

Sabe-se que XL = 2*Π*fr*L e XC= 1/ 2*Π*fr*C, então foi isolado fr e achado a formula da freqüência de ressonância.


• Circuito Ressonante em serie RLC

É um circuito que contem resistor, capacitor e indutor montado em série, onde a alimentação da rede em certo momento pode apresentar uma freqüência devalor que a caracteriza como freqüência de ressonância, isto é, freqüência que provoca igualdade entre as capacitâncias indutivas e capacitivas. Vejamos no exemplo abaixo um circuito RLC montado em série;
[pic]
exemplo de circuito RLC em serie


A formula de impedância do circuito RLC em série é:

Z = √R² + (XL – XC)²

Observação: Se o gerador de alimentação fornecer tensão com afrequência em ressonância, as capacitância tanto capacitiva como indutiva se anularão mutuamente, isto acarreta que o circuito nesta condição de freqüência terá uma impendancia mínima de resistência, ou seja, praticamente o valor do resistor do circuito e a corrente elétrica nesse instante será maxima.

Então Z=R

Isto ocorre porque quando o circuito RLC esta alimentado com a freqüência emressonância, os valores de reatância capacitiva e indutiva são os mesmos, e tendo como base a fórmula do circuito RLC em serie seja ,Z = √R² + (XL – XC)², podemos ver que os valores XL e XC se anulam.

Largura de Faixa

Largura de faixa é a faixa de freqüências em que a corrente elétrica do circuito RLC em serie se mantém em um valor maior que 70,7% do valor da corrente máxima....
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