Eletrotécnica

Introdução

Um circuito RLC (também conhecido como circuito ressonante) é um circuito elétrico constituído de um resistor (R) , um indutor (L) e um capacitor (C). O circuito RLC é chamado de circuito de segunda ordem, pois qualquer tensão ou corrente nele pode ser descrita por uma equação diferencial de segunda ordem. Circuitos contendo indutores e capacitores exibem o fenômeno de ressonância. Os circuitos ressonantes mais simples contêm apenas um indutor e um capacitor, além de resistores. A ressonância é diferente se o indutor e o capacitor estão ligados em série ou em paralelo. O circuito ressonante combina elementos R,L, C que resultam uma resposta em freqüência característica, como a apresentada abaixo.

Figura - Curva de Ressonância

Note que a resposta é máxima para a freqüência de ressonância, fr, diminuindo tanta para a direita quanto para a esquerda dessa frequência. Isto significa que para uma determinada faixa de freqüência, a resposta tem um valor igual ou próximo do valor máximo. Quando a resposta está próximo do máximo, diz que o circuito está em ressonância. O conceito de ressonância não se limita a sistemas elétricos ou eletrônicos. Quando são aplicados impulsos a um sistema mecânico com uma freqüência apropriada, o sistema entrará em um estado de ressonância, sofrendo oscilações de grande amplitude. A freqüência dessas oscilações é chamada freqüência natural do sistema.

Ressonância Série e Paralelo

Ressonância Série:

A impedância complexa do circuito ressonante série vista pelo gerador é dada por:

e a corrente é:

onde Vo é a amplitude de voltagem do gerador e o ângulo de fase é:

A condição de ressonância é,

Na ressonância série temos que:
· a impedância é mínima (Z(w0) = R),
· a reatância é nula (L em série com C age como um curto-circuito) (X(w0) = 0),
· a corrente é máxima (I(w0) = V0/R) e
· a potência transferida ao circuito é máxima.

A largura de