Reatância e impedância: circuito RLC em série
Informe R, L, C, a frequência e a tensão para ver as reatâncias, a impedância, a corrente, a fase, a frequência de ressonância e o fator de qualidade.
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Reatâncias e impedância
XL = 2π·f·L; XC = 1 ÷ (2π·f·C); Z = √(R² + (XL − XC)²); φ = arctan((XL − XC) ÷ R); I = V ÷ Z
Com R = 100 Ω, L = 100 mH e C = 10 µF a 60 Hz, a reatância indutiva é 37,6991 Ω e a capacitiva 265,2582 Ω. A impedância é 248,5622 Ω, a corrente com 10 V é 0,040231 A e a fase é −66,277° (negativa: circuito capacitivo).
Ressonância
f0 = 1 ÷ (2π·√(L·C)); Q = (1 ÷ R) · √(L ÷ C)
A frequência de ressonância é 159,155 Hz e o fator de qualidade da série é 1. Perto da ressonância (159 Hz), as reatâncias quase se cancelam, a impedância cai a 10,0019 Ω e a corrente sobe a 0,499905 A.
Limites
- Circuito RLC em série em regime permanente senoidal, com componentes ideais; resistência do indutor e do capacitor não entram.
- L em milihenrys e C em microfarads. Fase positiva indica circuito indutivo (a corrente atrasa); negativa, capacitivo.
- A página não dimensiona componentes, não verifica a tensão máxima do capacitor nem a segurança do circuito.
Perguntas frequentes
Como calcular a impedância de um circuito RLC em série?
Calcule as reatâncias XL = 2π·f·L e XC = 1 ÷ (2π·f·C) e use Z = √(R² + (XL − XC)²). Para R = 100 Ω, L = 100 mH, C = 10 µF e 60 Hz, Z ≈ 248,6 Ω.
Como calcular a frequência de ressonância?
É f0 = 1 ÷ (2π·√(L·C)); nela XL = XC e a impedância vale só R. Para 100 mH e 10 µF, cerca de 159,2 Hz.
Qual a diferença entre reatância indutiva e capacitiva?
A indutiva cresce com a frequência (XL = 2π·f·L) e a capacitiva diminui (XC = 1 ÷ (2π·f·C)). A diferença entre elas define a fase.