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:

1. Converta os valores de R, X_L, e X_C para G, B_L, e B_C:

   G = 1 / R
   B_L = 1 / X_L
   B_C = 1 / X_C
                   

2. Calcule a admitância total Y:

   Y = G + j(B_L - B_C)
                   

3. Inverta Y para encontrar Z:

   Z = 1 / Y
                   

4. Determine o ângulo de defasagem φ:

   tan(φ) = (B_L - B_C) / G
                   

5. 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 Z foi calculada como 3,84 Ω.
• O ângulo de defasagem φ é 39,8°, indicando que a tensão está atrasada em relação à corrente.
• A corrente total I foi 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.