Circuitos Ressonantes
Introdução
Ressonância ocorre quando os efeitos reativos de componentes indutivos e capacitivos em um circuito de corrente alternada (CA) se equilibram em uma frequência específica chamada frequência de ressonância (Fn).
Propriedades e Equações Fundamentais
1. Reatâncias
- Indutiva (XL): \(X_L = 2 \pi f L\), aumenta com a frequência (f).
- Capacitiva (XC): \(X_C = \frac{1}{2 \pi f C}\), diminui com f.
2. Frequência de Ressonância (Fn)
Em um circuito ressonante, XL = XC. A fórmula para calcular Fn é:
Fn = 1 / (2π √(L C))
- L: Indutância em henrys.
- C: Capacitância em farads.
3. Comportamento na Ressonância
- No circuito série, a impedância (Z) é mínima e igual à resistência ôhmica (R).
- No circuito paralelo (ou tanque), a impedância é máxima, podendo se aproximar do infinito em condições ideais.
Tipos de Circuitos
1. Ressonante Série
Caracteriza-se pela alta corrente devido à baixa impedância na frequência de ressonância. É utilizado em sistemas de filtragem e seleção de frequência.
2. Ressonante Paralelo (Tanque)
Correntes em capacitor e indutor são 180° fora de fase, anulando-se mutuamente. A combinação em paralelo apresenta alta impedância, agindo como filtro de rejeição.
Considerações Práticas
Sempre existe alguma resistência no circuito que limita os valores ideais de corrente ou impedância. Circuitos ressonantes paralelos também são chamados anti-ressonantes porque exibem comportamento oposto ao ressonante série.
