Circuitos

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Instituto de Física de São Carlos

Laboratório de Eletricidade e Magnetismo: Circuitos de Corrente Alternada I

Circuitos de Corrente Alternada I
Nesta prática, estudaremos circuitos de corrente alternada e introduziremos a notação complexa para análise dos mesmos. Em particular, estudaremos as curvas de tensão versus corrente para resistores, indutores e capacitores submetidos a tensões alternadas. Estudaremos também os circuitos RC e RL e sua utilização como filtros de freqüências. Sempre que surgir uma dúvida quanto à utilização de um instrumento ou componente, o aluno deverá consultar o professor para esclarecimentos. I. Definições gerais Nos circuitos de corrente contínua, a resistência elétrica é a única grandeza que expressa o impedimento a passagem da corrente elétrica. Em corrente alternada, existem outros efeitos além do resistivo que influenciam a passagem de corrente no circuito; por exemplo, a indutância quando o circuito contém bobinas, ou a capacitância quando o circuito contém capacitores. Deste modo, a razão tensão/corrente em um circuito de corrente alternada não depende apenas das resistências elétricas do mesmo. Por esse motivo, a razão entre tensão e corrente em um circuito de corrente alternada recebe um outro nome: impedância, um termo que foi proposto por Oliver Heaviside em 1886. Heaviside deu grandes contribuições à teoria eletromagnética, tendo reformulado as equações de Maxwell na notação vetorial moderna. As contribuições de Heaviside também incluem o cálculo vetorial, métodos de resolução de equações diferenciais e teoria de circuitos elétricos e linhas de transmissão, além de ter introduzido outros termos como indutância, condutância e eletretos. A impedância de um circuito é composta de três componentes:

• ZR: componente resistiva da impedância ou simplesmente resistência (R); • ZC: componente capacitiva da impedância ou reatância capacitiva (XC); • ZL: componente indutiva da impedância ou reatância