Análise do sinal de saída em um circuito RLC série

TRABALHO DE ANÁLISE DE SISTEMAS DINÂMICOS E VIBRAÇÕES

Autor: Gustavo André Barbado Farias, [e-mail]
Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Engenharia Elétrica, 3° Ano Resumo. Com o objetivo de analisar o sinal gerado em um circuito RLC série com saída no indutor quando excitado por um sinal de entrada do tipo degrau de Heaviside, este trabalho mostra o processo de modelagem matemática do circuito e a determinação da resposta à entrada através do método da Transformada de Laplace. Processos de simulação também foram realizados. Para tanto, foram desenvolvidos gráficos e diagrama de blocos usando os softwares Scilab e Xcos. Foram feitas comparações baseadas nas respostas dos dois softwares para chegar às conclusões finais e comprovar a validade dos resultados.

Palavras-chave: Transformada de Laplace, indutor, tensão, domínio da frequência.

1. INTRODUÇÃO

A análise de sinais no domínio da frequência é de grande importância na área de engenharias em geral e também em ciências da computação. Um dos métodos mais utilizados para analisar sinais no domínio da frequência é a Transformada de Laplace, sendo esse o critério utilizado nesse trabalho.
Circuitos elétricos podem ser utilizados como projetos básicos até estruturas que são essenciais na vida da população, por isso é importante saber como analisar os sinais de saída (tanto em tensão quanto em corrente) em qualquer um dos seus componentes.
Nesse contexto, o trabalho será desenvolvido com os principais passos da determinação da resposta no domínio da frequência pelo método da Transformada de Laplace, o qual consiste em analisar todo o processo nesse domínio, o que, nesse caso, facilita os cálculos quando relacionado com o mesmo processo no domínio do tempo contínuo. O circuito analisado será um RLC série, cujo sinal de entrada é uma função do tipo degrau de Heaviside de amplitude qualquer e o sinal de saída é a tensão sobre o indutor. Também serão realizadas simulações