Calculadora de circuito RLC

Analise circuitos RLC em série e paralelo para encontrar impedância, frequência de ressonância, reatância, ângulo de fase e fator de potência.

Análise de circuito RLC
Informe valores positivos dos componentes e uma frequência de corrente alternada.

Sobre os cálculos de circuitos RLC

Um circuito RLC combina um resistor, um indutor e um capacitor em uma rede de corrente alternada. Cada componente responde de forma diferente às mudanças de frequência. A resistência dissipa energia elétrica em calor e, no modelo ideal, independe da frequência. A reatância indutiva aumenta conforme XL = 2πfL, enquanto a capacitiva diminui conforme XC = 1 / (2πfC). A interação entre elas determina a impedância, a relação de fase e a resposta em frequência do circuito. Em um circuito em série, a mesma corrente passa por todos os componentes. A reatância resultante é XL menos XC, e o módulo da impedância é a raiz quadrada de R ao quadrado mais a reatância resultante ao quadrado. Um ângulo de fase positivo indica um circuito indutivo, com a corrente atrasada em relação à tensão. Um ângulo negativo indica comportamento capacitivo, com a corrente adiantada. O fator de potência é o cosseno desse ângulo, aproximando-se de um quando tensão e corrente ficam em fase. Em um circuito em paralelo, todos os ramos têm a mesma tensão. Por isso, condutância e susceptância são somadas como admitância antes de se tomar o inverso para obter a impedância. Esta calculadora pressupõe componentes ideais ligados em três ramos paralelos. Indutores reais têm resistência de enrolamento e capacitores têm resistência série equivalente; ambas podem variar com temperatura e frequência, fazendo as medições diferirem do resultado ideal. A ressonância ocorre quando os efeitos indutivos e capacitivos se cancelam. A frequência de ressonância ideal é 1 / (2π vezes a raiz quadrada de LC) e não depende da resistência. Na ressonância em série, a impedância é mínima e a corrente máxima. Na ressonância em paralelo, as correntes ideais dos ramos se cancelam e a impedância total é máxima. A ressonância é central na sintonia de rádio, em filtros, osciladores, redes de casamento e sensores seletivos em frequência. Use unidades consistentes ao comparar resultados. A ferramenta aceita indutância em milihenrys e capacitância em microfarads e converte ambas internamente para unidades SI. A frequência é inserida em hertz e a resistência em ohms. Os resultados são adequados para atividades acadêmicas, projeto inicial e conferência de cálculos manuais. Em equipamentos de alta frequência ou críticos para a segurança, inclua tolerâncias, efeitos parasitas, tensões e correntes nominais e a resposta em frequência medida na análise final de engenharia.

Exemplos de circuitos RLC

EntradasResultado principalInterpretação
Série: 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 303.8226 ΩA reatância capacitiva predomina abaixo da ressonância.
Paralelo: 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 32.9139 ΩAs admitâncias dos ramos são somadas antes da inversão.
Série: 50 Ω, 10 mH, 100 µF, 159.1549 HzZ ≈ 50 ΩAs reatâncias quase se cancelam na ressonância.

Como usar a calculadora de circuito RLC

  1. Escolha se resistor, indutor e capacitor estão conectados em série ou em paralelo.
  2. Informe resistência em ohms, indutância em milihenrys e capacitância em microfarads.
  3. Informe a frequência de corrente alternada aplicada em hertz.
  4. Selecione Calcular para ver impedância, ressonância, reatâncias, fase e fator de potência.

Perguntas frequentes sobre circuitos RLC

O que é ressonância em um circuito RLC?

É a frequência em que os efeitos indutivos e capacitivos se cancelam. Um circuito ideal em série tem então impedância mínima, enquanto um ideal em paralelo tem impedância máxima.

Por que o ângulo de fase pode ser negativo?

Um ângulo negativo indica que a reatância capacitiva é maior que a indutiva. Portanto, a corrente fica adiantada em relação à tensão aplicada no circuito ideal.

O que o fator de potência mostra?

Ele é o cosseno do ângulo de fase entre tensão e corrente. Um valor próximo de um significa que uma parcela maior da potência aparente fornecida se torna potência ativa no resistor.

A resistência muda a frequência de ressonância?

A fórmula ideal básica usa apenas indutância e capacitância. A resistência altera o amortecimento e a largura de banda, e perdas reais podem deslocar um pouco o pico medido.

Posso usar valores medidos dos componentes?

Sim, valores medidos costumam dar uma estimativa melhor que os nominais. Mantenha as unidades de acordo com os rótulos dos campos e considere a resistência parasita quando a precisão for importante.