Aula 2 – Reatância

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AULA 2 – REATÂNCIA
Princípios de Eletricidade e Eletrônica
Aula 2 – Reatância
Prof. Marcio Kimpara
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
FAENG / Engenharia Elétrica
Campo Grande – MS
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Princípios de Eletricidade e Eletrônica – 2014 –
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Para relembrar (aula passada)...
Tensão e Corrente Alternada
Uma forma de onda de tensão alternada é aquela onde a intensidade e a
polaridade alteram-se ao longo do tempo. A polaridade é invertida
periodicamente
Uma corrente alternada é aquela que inverte, periodicamente, o sentido
no qual está circulando. Ela também varia a intensidade continuamente
no tempo.
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Para relembrar (aula passada)...
Parâmetros da forma de onda senoidal
Ciclo
Vp
Vpp
VRMS
Período (T)
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1

T
frequência
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Para relembrar...
Resistor (R)
Unidade de medida: Ohm (Ω)
Símbolo:
O resistor é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica, ora com a
finalidade de transformar energia elétrica em energia térmica (efeito joule), ora
com a finalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito.
Tal como no circuito CC, no circuito com tensão alternada, a constante de
proporcionalidade entre a amplitude da tensão e a amplitude da corrente é a
resistência R. Isto é sempre verdadeiro para qualquer resistência em um circuito
CA.
V  R.i
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Lei de Ohm
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Para relembrar...
Capacitor (C)
Unidade de medida: Farad (F)
Símbolo:
O capacitor é um elemento capaz de armazenar energia elétrica. Um capacitor
só admite corrente em seus terminais enquanto estiver sendo carregado ou
descarregado.
Sob tensão alternada, a corrente admitida pelo capacitor é diretamente
proporcional à variação de tensão no tempo, sendo a capacitância C, a
constante de proporcionalidade, pois:
iC  C.
dV
dt
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Para relembrar...
A tensão nos terminais de um capacitor não pode sofrer
variações instantâneas bruscas.
Se ocorresse uma variação instantânea (dt→0) a corrente
tenderia a um valor infinito [iC(t)→∞], o que não é possível
fisicamente. Por esse motivo dizemos que o capacitor se
opõe à variação de tensão (filtro)
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Para relembrar...
Indutor (L)
Unidade de medida: Henry (H)
Símbolo:
O indutor é um elemento passivo que tem a possibilidade de armazenar energia
na forma de campo magnético, quando percorrido por uma corrente. Quando a
corrente que passa no indutor está variando, o fluxo magnético, provocado pela
corrente, também varia e induz uma força eletromotriz (tensão) nos terminais do
indutor.
No indutor, a tensão auto-induzida é diretamente proporcional à variação de
corrente no tempo, sendo L a constante de proporcionalidade:
di
VL  L.
dt
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Para relembrar...
A corrente nos terminais de um indutor não pode sofrer variações
instantâneas bruscas, pois se ocorrer uma variação instantânea (Δt→0),
a tensão tenderá a um valor infinito (vL(t)→∞), o que não é possível. Por
esse motivo dizemos que o indutor se opõe à variação de corrente
(filtro)
Quando a tensão de alimentação cresce a
bobina cria uma força contra-eletromotriz
(tensão) que se opõe ao aumento da corrente
(devido à Lei de Lenz).
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Quando a tensão de alimentação decresce, a
bobina cria uma tensão que tende a manter a
circulação da corrente no mesmo sentido
(devido à Lei de Lenz).
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REATÂNCIA
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Reatância Capacitiva
A reatância capacitiva é a medida da oposição que um capacitor oferece
à variação da tensão entre seus terminais.
O valor em módulo da reatância capacitiva é inversamente proporcional à
capacitância C e à frequencia (f) da tensão aplicada.
A reatância capacitiva é dada por:
1
1
XC 

C 2 f C
Onde:
ω = frequencia angular em rad/s (ω=2.π.f)
C = Capacitância em Farad (F)
Representação da reatância capacitiva: Xc
Unidade de medida: Ohm (Ω)
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Reatância Capacitiva
EXEMPLO:
Determine o módulo da reatância de um capacitor de 440nF aplicado a
uma tensão senoidal onde (a) f = 60Hz e (b) f = 10kHz
a)
1
1
XC 

 6028,6
9
C 2 .60.440.10
b)
1
1
XC 

 36,17
3
9
C 2 .10.10 .440.10
* Note que a reatância capacitiva assume um valor MAIOR para uma
frequência BAIXA e um valor MENOR para uma frequência mais ALTA
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Reatância Indutiva
A reatância indutiva é a medida da oposição que um indutor oferece à
variação da corrente em seus terminais.
O valor em módulo da reatância indutiva é diretamente proporcional à
indutância L e à frequência (f) da tensão aplicada.
A reatância indutiva é dada por:
X L  L  2 f L
Onde:
ω = frequencia angular em rad/s (ω=2.π.f)
L = Indutância em Henry (H)
Representação da reatância indutiva: XL
Unidade de medida: Ohm (Ω)
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Reatância Capacitiva
EXEMPLO:
Determine o módulo da reatância de um capacitor de 330nH aplicado a
uma tensão senoidal onde (a) f = 60Hz e (b) f = 10kHz
a)
X L  L  2 .60.330.106  0,124
b)
X L  L  2 .10.103.330.106  20,73
* Note que a reatância indutiva assume um valor MENOR para uma
frequência BAIXA e um valor MAIOR para uma frequência mais ALTA
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OBRIGADO
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