2_circuitos elétricos ii_capacitores e indutores
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Estudo de Capacitores e IndutoresTRANSCRIPT
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CIRCUITOS ELÉTRICOS IICAPACITORES E INDUTORES
Fernando Souto França
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Objetivo
• Apresentação de indutores e capacitores, seus princípios básicos de funcionamento e equacionamento relevante.
• Combinação de indutores e capacitores em série e paralelo.
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Capacitores
• A sua principal característica é armazenarcargas elétricas, com cargas positivas e negativas no dielétrico.
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Capacitores - Aplicações
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Capacitores de Cerâmica
Valor Código
Microfarad Nanofarad Picofarad A B C D
0,1 uF 100 nF 100000 pF 104 100n .1 u1
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Capacitores de Poliéster e Poliéster Metalizado
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CAPACITOR ELETROLÍTICO
Dielétricos de papel embedido em soluçãodielétrica isolante, são capacitores polarizados, ou seja, não podem ser ligados de forma invertida, mais utilizados em tensões Vcc.
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Capacitores Eletrolítico
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APLICAÇÕES
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FILTRO
• Os capacitores podem ser utilizados comofiltros, eliminando o efeito Ripple, nas fontesde alimentação.
• Filtros para eliminação de flutuação de tensãoe corrente.
• Eliminar interferência
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CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
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MOTOR COM CAPACITOR
• O capacitor fornece corrente extra (como se fosse uma fonte de corrente adicional) para conseguir tirar o induzido da condição de repouso e fazê-lo girar. Ao atingir sua velocidade nominal, o capacitor é desconectado do circuito, e reconectado assim que o motor perde velocidade, ficando pronto para outra partida.
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Capacitores
• Elemento passivo projetado para armazenar energia em seu campo elétrico.• São construídos a partir de duas placas metálicas separadas por um dielétrico (isolador)
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Capacitores
• Quando conectado a uma fonte
de tensão v:
– Carga positiva +q depositada em uma placa
– Carga negativa -q depositada na outra placa
• O capacitor armazena “cargas elétricas”
• A quantidade de carga armazenada q , é: q = C.V
Onde C é uma constante de proporcionalidade chamada de capacitância. É medida em farad (F).
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Capacitores
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Potência e Energia
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Exercícios de Fixação
1.a) Calcule a carga armazenada de um capacitor de 3pF e uma tensão de 20 V aplicada entre suas placas.
b) Encontre a energia armazenada no capacitor
2. A tensão de um capacitor de 5uF é
v(t) = 10cos(6000t) V. Calcule a corrente que flue através dele.
3. Determine a tensão de um capacitor de 2uF onde circula uma corrente de 𝑖 𝑡 = 6𝑒−3000𝑡 𝑚𝐴
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Exercícios de Fixação
4. Determine o gráfico de corrente para um capacitor de 200 uF que a tensão varia da seguinte forma:
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Exercícios de Fixação
5. Obtenha as tensões v1 e v2 e energia (w1,w2) armazenada de cada capacitor.
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Para refletir
• Como fica a associação de capacitores em série ou em paralelo? Justifique sua resposta.
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Capacitores
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Capacitores
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Exercícios de Fixação
6. Encontre a capacitância equivalente do circuito abaixo.
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Exercícios de Fixação
7. Encontre as tensões em cada capacitor.
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Indutores
• São dispositivos elétricos passivos
• Servem para armazenar energia no campo magnético
• São constituidos normalmente por uma bobina (fio enrolado)
• Unidade no SI: H (Henry)
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Indutores
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Indutores
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Indutor
• É um elemento elétrico que apresenta oposição a qualquer alteração na corrente elétrica
• É composto de um condutor em espiral enrolado em um núcleo de suporte cujo material pode ser magnético ou não-magnético
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Lei de Faraday
• Uma bobina sob o efeito de um campo magnético variável induz uma tensão em qualquer condutor imerso no campo.
• Vinduzida Nespiras.(t)
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Aplicações
• Isoladores da linha telefônica em modems. – Proteção de eventuais sobre tensões na linha
telefônica.
– Atuam como filtros de ruídos.
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Aplicações
• Transformador - Quando duas bobinas são enroladas sobre o mesmo núcleo, onde cada uma das bobinas é chamada de enrolamento.
• Quando aplica-se uma tensão no primeiro enrolamento (primário), pode-se obter uma outra tensão, sendo gerada pelo
• segundo enrolamento (secundário). Isto pode ser usado para
• aumentar ou reduzir a tensão.
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Aplicações
Transformadores com núcleo de ferrite e indutores para reatores eletrônicos e lâmpadas dicróicas
Supressores de ruído e filtros de linha
Bobinas para antena, buzina e alarmes
Toróides pequenos, bobina tipo carretel e choques
Bobinas tipo "Honey Comb" para radio frequência, bobina tipo tesla e bobina com enrolamento cruzado
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Indutores
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Exercícios de Fixação
8) A corrente de um indutor de 0,1 H é 𝑖 𝑡 =10𝑡𝑒−5𝑡.
a) Encontre a tensão nos terminais do indutor.
b) E a energia de armazenamento.
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Exercícios de Fixação
9) Encontre i, vC e iL.
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Para refletir
• Como fica a associação de indutores em série ou em paralelo? Justifique sua resposta.
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Indutores
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Indutores
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Resumo