Circuitos CA em Paralelo
Introdução
Nos circuitos de corrente alternada (CA) em paralelo, o cálculo da impedância total Z difere do método usado nos circuitos em série.
A impedância total em circuitos paralelos é representada como:
Z = 1 / Y
Aqui, Y é a admitância, calculada a partir dos inversos das grandezas dos componentes do circuito:
Y = G + j(B_L - B_C)
Definições
G = 1 / R: Condutância, inverso da resistência (R).B_L = 1 / X_L: Susceptância indutiva, inverso da reatância indutiva (X_L).B_C = 1 / X_C: Susceptância capacitiva, inverso da reatância capacitiva (X_C).
Esses valores (G, B_L e B_C) são intermediários necessários para calcular Y, mas não possuem aplicações práticas diretas.
Após determinar Y, a impedância total Z é calculada invertendo Y:
Z = 1 / Y
Relações de Fase
A tensão e a corrente apresentam defasagens que dependem da relação entre B_L e B_C:
- Se
B_L > B_C: A tensão está adiantada em relação à corrente. - Se
B_C > B_L: A tensão está atrasada em relação à corrente.
O ângulo de defasagem (φ) é obtido entre o vetor resultante Y e o vetor horizontal (G), conforme o diagrama vetorial.
Exemplo de Cálculo
Dado um circuito paralelo, os passos para calcular Z e φ são:
- Converta os valores de
R,X_L, eX_CparaG,B_L, eB_C:G = 1 / R B_L = 1 / X_L B_C = 1 / X_C - Calcule a admitância total
Y:Y = G + j(B_L - B_C) - Inverta
Ypara encontrarZ:Z = 1 / Y - Determine o ângulo de defasagem
φ:tan(φ) = (B_L - B_C) / G - Calcule a corrente total (
I):I = V / Z
Resultado do Exemplo
Para um circuito com valores específicos de R, X_L, e X_C:
- A impedância total
Zfoi calculada como 3,84 Ω. - O ângulo de defasagem
φé 39,8°, indicando que a tensão está atrasada em relação à corrente. - A corrente total
Ifoi determinada como 31,25 A.
Esses passos garantem análises precisas de circuitos CA paralelos, facilitando a identificação de comportamentos complexos em sistemas de aeronaves e outras aplicações.
