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EB-103 MÓDULO 5-1 MÓDULO 5 INDUTORES A. CORRENTE ALTERNADA EM CIRCUITOS INDUTIVOS 1.0 OBJETIVOS Após completar esta parte, você deverá ser capaz de: 1. Calcular o valor da reatância indutiva a partir de valores conhecidos de corrente e de voltagem. 2. Calcular o valor da reatância indutiva para vários valores de frequência. 3. Recordar o ângulo de fase no circuito indutivo puro. 2.0 EXPLICAÇÃO No circuito da Fig. i(a), a indutância opõe-se ao fluxo de corrente. Essa oposição denomina-se REATÂNCIA INDUTIVA e é representada por XL. O valor da reatância indutiva pode ser determinado pela lei de Ohm, empregando-se os valores mensuráveis no circuito. VL 120V XL = -—- = ---— = 37.5 Ohms 1 3.2A Esta oposição deve-se à auto-indução. A variável corrente alternada no indutor, que é Juma bobina, produz um campo magnético variável. Devido à lei de Lenz, esse campo magnético variável induz na bobina uma contra-tensão que gera a oposição. o valor da reatância indutiva pode ser também obtido por: XL=2x3,14 x fxL O valor da reatância indutiva depende também da fregúência. Ao aumentar esta, a corrente se modifica a um Índice maior, o mesmo acontecendo com o campo magnético. o valor da reatância indutiva cresce com o aumento da fregiiência. MÓDULO 5-2 EB-103 ÂNGULO DA FASE Além de opor-se ao fluxo da corrente, o indutor também produz uma comutação de fase de 90 graus. A corrente num indutor não pode modificar-se instantaneamente e se retarda em relação à voltagem, como mostra a Fig. 1 (b). O diagrama do fasor aparece na Fig. 1(c), e a referência, no caso a corrente, aparece sobre o eixo horizontal. 1-3.24 Vs = ov() L ve Fig. 1(a): Circuito Indutivo Puro Y 1 ML / ... so” a 1 90º Fig. 1(b): Formas de Ondas Fig. 1(c): Diagrama do Fasor no Circuito Indutivo MEDIÇÕES As ondas de corrente e de voltagem podem ser mostradas num osciloscópio, mediante . o uso de um pequeno resistor de leitura, como mostra a Fig. 2. MÓDULO 5-4 EB-103 4.0 EXPLICAÇÃO Os indutores podem ser ligados em série, como mostra a Fig. 3, e a indutância total pode ser assim determinada. Lt = Lil + L2 + L3 Pode-se usar essa fórmula se não houver qualquer acoplamento magnético, entre os indutores, que produza mútua indutância. Fig. 3: Indutores em Série No circuito de corrente alternada, pode-se calcular a reatância, pois a frequência é determinada pela fonte de voltagem. XL = 2%x3,14 x £f xL As indutâncias na primeira equação podem ser multíplicadas por 2x3,14xf e a equação torna-se então: 2x%3,14x£ x Lt = 2x3,14xf x Li + 2x3,14xf x L2 + 2x3,14xf x L3 e Xt=X1 + X2 + X3 Essa é a equação de reatância para o circuito em série. Os valores das reatâncias na Fig. 3 podem ser determinados pela medição da corrente e da voltagem após os indutores. Usa-se um pequeno resistor de leitura para determinar o valor da corrente. A seguir, calcula-se a reatância indutiva aplicando-se a lei de Ohm: vL XL = ———— 1 EB-103 MÓDULO 5-5 Calculada a reatância indutiva, pode-se determinar o valor da indutância: XL = 2x3,14x£ x L Pondo-se L em evidência: XL 2x3, 14xf Agora você estã pronto para começar as atividades de laboratório referentes a INDUTORES EM SÉRIE. C. INDUTORES EM PARALELO 5.0 OBJETIVOS Após completar esta parte, você deverá ser capaz de : 1. Determinar o valor da reatância indutiva a partir da lei de Ohm. 2. Determinar o valor da reatância indutiva pela fórmula, conhecendo o valor indutor e a frequência. 3. Determinar a reatância indutiva total dos indutores ligados em paralelo. 4. Determinar a indutância total dos indutores ligados em paralelo. 6.0 EXPLICAÇÃO Os indutores podem ser ligados em paralelo, como mostra a Fig. 4, e a indutância total ou equivalente será assim calculada: EB-103 MÓDULO 5-7 Invertendo-se o denominador e depois dividindo-se os dois membros da equação por 2x3,14xf, temos a equação da reatância indutiva. 1 1 1 1 --——— = ===—0— + 0000 po om XT x1 x2 x3 os valores de todas as reatâncias e indutâncias podem ser determinados a partir de valores obtidos em laboratório. Agora você está pronto para começar as atividades de laboratório referentes a INDUTÂNCIA EM PARALELO.