Corrente alternada
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CIRCUITOS ELÉTRICOS Princípios da Corrente Alternada Professor Miguel Neto Geração de uma tensão alternada Uma tensão alternada é aquela cujo módulo varia continuamente e cuja polaridade é invertida periodicamente. Pode ser obtida pela rotação de uma espira dentro de um campo magnético. Geração de uma tensão alternada Para cada posição da espira dentro do campo magnético esta associado um valor de tensão elétrica. Geração de uma tensão alternada Diagrama fasorial Parâmetros do Sinal Alternado Período e Frequência Período Frequência Angular (rad/s) Frequência (Hz) 1 – Frequência angular (ω): Corresponde à velocidade angular do enrolamento e mede quantos radianos ele se deslocou em um segundo. 2 – Frequência (f): Corresponde ao número de ciclos gerados em 1 segundo. Amplitudes Características do sinal alternado Tensão Alternada Cossenoidal 1 – Valor Instantâneo – v(t): É a amplitude do sinal em um determinado instante; 2 – Valor de Pico – VP: Corresponde à amplitude máxima (positiva ou negativa) que o sinal possui; Amplitudes Características do sinal alternado Tensão Alternada Cossenoidal 3 – Valor de pico a pico – vPP: Corresponde à amplitude total entre os dois pontos máximos (positivo e negativo), portanto é o dobro do valor de pico; Amplitudes Características do sinal alternado Tensão Alternada Cossenoidal 4 – Valor Eficaz (vef) ou RMS (vRMS): Corresponde ao valor de uma tensão alternada que, se fosse aplicada a uma resistência, dissiparia uma potência média, em watts, de mesmo valor numérico de uma tensão contínua à mesma residência. Fase Inicial de um sinal Alternado O sinal alternado (da tensão ou corrente) pode começar o seu ciclo adiantado ou atrasado de um intervalo de tempo Δt ou de uma fase inicial θ. Fase Inicial de um sinal Alternado Defasagem entre Sinais Alternados Tensão e corrente • É a diferença entre dois sinais de mesma frequência; • Deve estabelecer um dos sinais como referência; • A defasagem entre a tensão e a corrente é simbolizada por φ, tendo como referência a corrente; Defasagem entre Sinais Alternados Defasagem entre Sinais Alternados Defasagem entre Sinais Alternados de mesma grandeza • É a defasagem entre tensões e corrente; • É simbolizada por uma letra grega qualquer diferente de φ. Uma sugestão é usar Δθ; • Deve-se adotar um dos sinais como referência. Adotando-se v1 como referência, v2 está adiantado, resultando em defasagem positiva. Representação Temporal, Fasorial e complexa do sinal CA • Um sinal alternado cossenoidal pode ser convertido diretamente para as representações fasorial e complexa equivalente; • Para converter de seno para cosseno sen θ = cos (θ – 90). Analogia entre os três modos de representação Adição e subtração de sinais CA – Resolução Temporal Adição e subtração de sinais CA – Resolução Temporal Adição e subtração de sinais CA – Resolução Temporal Adição e subtração de sinais CA – Resolução por Números Complexos
