Calculadora de reatância indutiva

Calcule a reatância indutiva, a impedância RL e o ângulo de fase de um circuito de CA.

Calculadora de indutor em CA
Informe a frequência, a indutância e uma resistência em série opcional.

Sobre a reatância indutiva

A reatância indutiva descreve o quanto um indutor se opõe à corrente alternada. Ao contrário da resistência comum, que dissipa energia elétrica como calor, a reatância indutiva ideal armazena temporariamente energia em um campo magnético e a devolve ao circuito. Sua magnitude é XL = 2 pi f L, em que a frequência f é medida em hertz e a indutância L em henrys. O resultado é medido em ohms. Como a frequência aparece diretamente na fórmula, dobrá-la dobra a reatância. O mesmo vale para a indutância. Uma bobina real também possui resistência no enrolamento. Por isso, esta calculadora aceita uma resistência em série opcional e a combina com a reatância para obter o módulo da impedância total. Resistência e reatância indutiva atuam em eixos perpendiculares no diagrama de impedância, de modo que seus módulos são combinados pela relação de Pitágoras. O ângulo de fase é o arco tangente da reatância dividida pela resistência. Um indutor ideal tem ângulo de fase de 90 graus, enquanto um circuito dominado pela resistência apresenta um ângulo mais próximo de zero. Engenheiros usam a reatância indutiva na escolha de choques, no projeto de filtros RL, na estimativa do comportamento de transformadores e na análise de motores ou solenoides alimentados em CA. Uma bobina que permite a passagem de corrente de baixa frequência pode limitar bastante a de alta frequência. Essa dependência é útil em filtros e supressão de ruído, mas também pode causar quedas de tensão inesperadas se for omitida do cálculo do projeto. Sistemas de rádio usam o mesmo princípio para sintonia e casamento de impedância. Redes divisoras de frequência de áudio também aproveitam o aumento da oposição da bobina conforme a frequência do sinal sobe. Use valores RMS no domínio da frequência ao aplicar o resultado a circuitos senoidais em regime permanente. Indutores reais também têm capacitância parasita, perdas no núcleo, saturação e resistência de enrolamento dependente da frequência. Esses efeitos podem fazer a impedância medida diferir deste modelo RL série ideal, especialmente perto da autorressonância ou com correntes altas. Consulte a folha de dados do componente quando precisão, elevação de temperatura ou margens de segurança forem importantes. Para análises comuns de baixa frequência, as fórmulas fornecem uma estimativa rápida e transparente da reatância, impedância e fase entre corrente e tensão.

Exemplos

EntradasResultados calculados
60 Hz, 0.1 H, 10 ohmsXL 37.6991 ohms; Z 39.0029 ohms; fase 75.1439 graus
1000 Hz, 0.01 H, 0 ohmsXL e Z 62.8319 ohms; fase 90 graus
50 Hz, 0.2 H, 20 ohmsXL 62.8319 ohms; Z 65.9382 ohms; fase 72.3432 graus

Como usar esta calculadora

  1. Informe a frequência da fonte de CA em hertz.
  2. Informe a indutância da bobina em henrys.
  3. Adicione a resistência do enrolamento ou uma resistência externa em série, ou deixe zero para um indutor ideal.
  4. Clique em Calcular para ver reatância, impedância e ângulo de fase.

Perguntas frequentes

O que é reatância indutiva?

É a oposição de um indutor à corrente alternada causada pela variação de seu campo magnético. É medida em ohms e aumenta tanto com a frequência quanto com a indutância.

Por que a frequência aumenta a reatância?

Uma corrente que varia mais rápido induz uma tensão oposta maior na bobina. Assim, aumentar a frequência produz uma reatância indutiva proporcionalmente maior.

Reatância é o mesmo que resistência?

Não. A resistência converte energia elétrica principalmente em calor, enquanto a reatância ideal armazena e devolve energia a cada ciclo de CA.

Qual é o ângulo de fase de um indutor ideal?

Um indutor ideal tem ângulo de fase de 90 graus, com a corrente atrasada em relação à tensão. A resistência do enrolamento reduz o ângulo para menos de 90 graus.

Posso usar em circuitos de CC?

Em CC em regime permanente, a frequência é zero e a reatância indutiva ideal também. Transitórios de chaveamento exigem análise no domínio do tempo, não este cálculo de CA em regime permanente.