física geral experimental - Departamento de Física - Universidade ...

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Física Geral e Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva
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CIRCUITO RL SÉRIE EM REGIME AC
Objetivo
Verificar o comportamento de um circuito RL série em regime AC
Fundamento teórico
O circuito RL série, composto por um resistor em série com um indutor, é visto na figura 1.
Figura 1
Na construção do diagrama vetorial visto na figura 2, consideremos como referência a corrente,
pois sendo um circuito série, esta é a mesma em todos os componentes e no indutor. No resistor a
π
corrente está em fase e no indutor está atrasada de rad .
2
Figura 2
Do diagrama temos que, a soma vetorial das tensões do resistor e do indutor é igual a da tensão
da fonte.
2 2 2
V = V + V
ef Re f Lef
dividindo todos os termos por 2
I temos:
ef
2
2 2
⎛ V ⎞ ⎛ V ⎞ ⎛ V ⎞
ef
=
Re f
+
Lef
⎜⎜⎜
Ief
⎟⎟⎟
⎜⎜⎜
Ief
⎟⎟⎟
⎜⎜⎜
Ief
⎟⎟⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
onde
V V
V
ef
= Z ,
Re f
= R e
Lef
= XL
Ief
Ief
Ief
portanto, podemos escrever
2 2 2
Z = R + X ou Z = R
2
+ X
2
, que é o valor da impedância do circuito.
L
L
O ângulo θ de defasagem entre a tensão e a corrente no circuito, pode ser determinado através
das relações trigonométricas do triângulo retângulo, onde:
V X
sen θ =
Lef
=
L
Vef
Z
V
cos θ
=
Re f
=
Vef
R
Z