Análise de Circuito Indutivo: Cálculo de Impedância e Correntes

Em uma carga indutiva ligada em 220V60Hz mediuse uma corrente de 05 A Mediuse também um cosseno de defasagem entre a voltagem e a corrente de 07 Que circuito pode representar essa carga Marque as respostas corretas a A lei das malhas de Kirchhoff não vale para os circuitos alternados reativos b Em circuito RC série as voltagens nos elementos estão defasadas entre si em 180 c Em circuito RL série as voltagens nos elementos estão defasadas entre si em 90 d Um circuito RLC série pode ser aparentemente resistivo No circuito abaixo determine as correntes em cada ramo do circuito sua corrente total e sua impedância equivalente sabendose que V 220V0 Sugestão A impedância equivalente também pode ser determinada por Z Z ϕZ Z1 ϕ1 Z2 ϕ2 Z1 ϕ1 Z2 ϕ2 que deve responder com a corrente equivalente It ϕt 4 Uma voltagem vt 100sen1000t 30o é aplicada a um determinado circuito que responde com uma corrente it 20sen1000t 30o Determinar a impedância equivalente deste cir cuito bem como seus componentes físicos Pela equação da impedância Z 100 V 30o 20 A 30o 5 Ω 60o Como ϕI ϕV a impedância é aparentemente capacitiva o que também pode ser visto entre a impedância e a tensão ϕV ϕZ Ao calcularmos as grandezas dos componentes físicos devemos atentar ao fato de que não há resistências impedâncias ou capacitâncias negativas ou seja devemos admitir os valores negativos em módulo R Z cos ϕZ 5 Ω cos 60o 2 5 Ω XC Z sin ϕZ 1 ω C C 1 1000 s1 5 Ω sin 60o 230 94 µF Logo o circuito equivalente elementar é RC série com R 25 Ω e C 23094 μF 5 Duas impedâncias Z1 4 Ω 30o e Z2 5 Ω 60o estão conectadas a uma tensão V 20 V 60o a Considere que as impedâncias estão associadas em paralelo determine as correntes de cada carga e someas Desenhe o diagrama fasorial Para as impedâncias em paralelo calculamos as correntes I1 e I2 e somamos as mesmas vetorialmente I1 ϕ1 20 V 60o 4 Ω 30o 5 A 30o I2 ϕ2 20 V 60o 5 Ω 60o 4 A 120o 4 A 6 4 A 5 A 30o 120o 68 66o Uma voltagem vt 100sin1000t 30 é aplicada um determinado circuito que responde com uma corrente it 20sin1000t 30 Determinar a impedância equivalente deste circuito bem como os seus componentes físicos It ϕt I1 ϕ1 I2 ϕ2 5 A 30o 4 A 120o 6 4 A 68 66o b Considere que as impedâncias estão associadas em série determine as tensões de cada carga e someas Desenhe o diagrama fasorial Para as impedâncias em série calculamos a impedância equivalente Ze ϕe Z1 ϕ1 Z2 ϕ2 4 Ω 30o 5 Ω 60o 6 4 Ω 21 34o determinamos a corrente total It ϕt V ϕV Ze ϕe 20 V 60o 6 4 Ω 21 34o 3 12 A 81 34o multiplicamos a corrente total por cada impedância para obtermos as respectivas quedas de tensão V1 ϕ1 Z1 ϕ1 It ϕt 4 Ω 30o 3 12 A 81 34o 12 49 V 111 34o e V2 ϕ2 Z2 ϕ2 It ϕt 5 Ω 60o 3 12 A 81 34o 15 62 V 21 34o e somamos as quedas de tensão V1 e V2 para obtermos a tensão original 12 49 V 20 V 15 62 V 21 34o 111 34o 60o V V1 V2 12 49 V 111 34o 15 62 V 21 34o 20 V 60o a Duas impedâncias Z1 430 Z2 560 estão em paralelo sob uma tensão de V 2060 Determinar a corrente de carga de depois somandoas Desenhe o diagrama fasorial b Repita para Z1 e Z2 em série determinando as voltagens de cada carga e somandoas Desenhe o diagrama fasorial Nota Pontuação 7 x10