Calculadora de Impedância

Perguntas Frequentes

Como a impedância varia com a frequência?

Em um circuito RLC em série, a impedância é mínima na frequência de ressonância e aumenta dos dois lados: abaixo da ressonância predomina o capacitor; acima, o indutor. Em um circuito RLC em paralelo ocorre o oposto: a impedância é máxima na ressonância. A tabela Varredura de frequência mostra o módulo e a fase em frequências que vão de um centésimo a cem vezes a ressonância, permitindo visualizar toda a curva com um único cálculo.

Qual capacitor preciso para obter ressonância em uma determinada frequência?

Reorganize f = 1/(2π√(LC)) para obter C = 1/((2πf)²L). Informe o indutor e a frequência desejada: as Sugestões de projeto indicam o capacitor (ou, a partir de um capacitor, o indutor) que entra em ressonância nessa frequência, além da frequência de corte de um circuito RC ou RL.

O que é impedância em um circuito AC?

A impedância (Z) é a oposição total que um circuito apresenta à corrente alternada. Ela combina a resistência (R), que se opõe ao fluxo de corrente, com a reatância (X), que surge de indutores e capacitores. Diferente da resistência pura, a impedância é uma quantidade complexa com magnitude e ângulo de fase, expressa como Z = R + jX em ohms.

Qual é a diferença entre impedância e resistência?

A resistência se opõe à corrente igualmente em todas as frequências e dissipa energia como calor. A impedância inclui a resistência mais a reatância de indutores e capacitores, que varia com a frequência. A resistência é um número real medido em ohms, enquanto a impedância é um número complexo com magnitude e ângulo de fase.

Como a impedância é calculada para um circuito RLC em série?

Para um circuito RLC em série, a impedância Z = R + j(X_L − X_C), onde X_L = 2πfL é a reatância indutiva e X_C = 1/(2πfC) é a reatância capacitiva. A magnitude é |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²) e o ângulo de fase é θ = arctan((X_L − X_C)/R).

O que acontece na frequência de ressonância de um circuito RLC?

Na ressonância, a reatância indutiva é igual à reatância capacitiva (X_L = X_C), então elas se cancelam. Em um circuito RLC em série, a impedância cai para seu valor mínimo (Z = R). Em um circuito RLC paralelo, a impedância atinge seu máximo. A frequência de ressonância é f₀ = 1/(2π√(LC)).

O que é o fator de qualidade (Q) de um circuito?

O fator de qualidade Q mede quão agudamente um circuito ressoa. Um Q mais alto significa uma largura de banda mais estreita e uma resposta de frequência mais seletiva. Para RLC em série, Q = (2πf₀L)/R. Para RLC paralelo, Q = R/(2πf₀L). Q também é igual à razão entre a frequência de ressonância e a largura de banda: Q = f₀/BW.

O que é um diagrama fasorial?

Um diagrama fasorial é uma representação gráfica da impedância como um vetor no plano complexo. O eixo horizontal representa a resistência (parte real) e o eixo vertical representa a reatância (parte imaginária). O comprimento do vetor é a magnitude da impedância, e o ângulo em relação à horizontal é o ângulo de fase entre a tensão e a corrente.

Qual é a impedância de um resistor de 100 ohms e um indutor de 0,1 H em série a 60 Hz?

Em um circuito RL ideal em série, a reatância indutiva é 2πfL. A 60 Hz e 0,1 H, ela é de aproximadamente 37,7 ohms. O módulo da impedância é √(100² + 37,7²), ou cerca de 106,9 ohms, com ângulo de fase indutivo de aproximadamente 20,7 graus. Esta é uma estimativa baseada em componentes ideais; indutores reais também têm resistência nos enrolamentos e outros efeitos que dependem da frequência.

O que acontece se eu informar frequência zero em um cálculo de impedância RLC?

Frequência zero é um caso especial, pois as fórmulas ideais de reatância dividem pela frequência no caso do capacitor e a multiplicam no caso do indutor. À medida que a frequência se aproxima de zero, um capacitor ideal se comporta como circuito aberto e um indutor ideal, como curto-circuito. Para um cálculo prático de impedância em corrente alternada, informe a frequência real de operação; o comportamento em corrente contínua pode exigir uma análise de circuito separada.

Um cálculo RLC dará a impedância exata de um alto-falante?

Em geral, não. A impedância de um alto-falante varia com a frequência e inclui ressonância mecânica, indutância da bobina móvel e outros efeitos; a impedância indicada é uma especificação nominal. Um modelo RLC pode ilustrar o comportamento dependente da frequência se você tiver valores equivalentes adequados, mas informar apenas a resistência nominal do alto-falante não reproduzirá toda a curva de impedância. Quando esses detalhes forem importantes, use dados de frequência medidos ou fornecidos pelo fabricante.