Circuito de corrente alternada

INTRODUÇÃO

CIRCUITO DE CORRENTE ALTERNADA (RC E RL)

Sabemos que, quando uma corrente elétrica percorre um fio, um campo magnético B é induzido em torno dele, lei de Ampère, como mostra a figura 1a. O fio, por esta razão, é chamado de indutor. Em geral, um indutor é representado na forma de um solenóide como mostra a figura 1b.

Figura 1a

figura 1b

Enquanto esta corrente for constante isto é, dI(t)/dt = 0, este campo magnético também será constante e não interferirá eletricamente no indutor. Porém, se esta corrente variar no tempo isto é, dI(t)/dt ≠ 0, ocorrerão alterações de campo magnético, fato que induzirá uma tensão elétrica nos terminais do indutor, lei de Faraday, isto é:
VL = L dI (t ) dt

Onde, L é o fator denominada indutância, cuja unidade é dado por Henry. Analisaremos agora como se comporta a tensão nos terminais de um componente elétrico quando o mesmo é percorrido por uma corrente alternada do tipo I(t) = I0 sen ωt. Primeiro com o resistor e depois com o capacitor e finalmente com o indutor. NO RESISTOR:

Figura 2 Entrada de corrente alternada no circuito resistivo 49

Teremos: Vr (t) = RI (t) = RI0..sen ω.t NO CAPACITOR:

(1)

Figura 3 Entrada de corrente alternada no circuito puramente capacitivo

Q( t ) 1 = I ( t ) dt C C I I π Vc (t) = - 0 cos ω.t = 0 sen ω .t − ω .C ω .C 2

Vc (t) =

(2)

Vc (t) = Vco.sen ω .t − NO INDUTOR:

π
2

Figura 4 Entrada de corrente alternada no circuito puramente indutivo

VL (t) = L

dI ( t ) = (Lω)I0.cos(ω.t) dt

VL (t) = VL0.sen ϖ .t +

π
2

(3)

Das equações acima podemos notar que as tensões em cada um dos componentes elétricos apresentam uma defasagem em relação à corrente alternada que os percorre. No resistor não há defasagem isto é, a corrente do circuito e a tensão no resistor não estão defasadas. No capacitor há uma defasagem de 90º da corrente do circuito em relação à tensão no capacitor e
50

no indutor ocorre à mesma coisa, só que a tensão está