Fórmulas de Circuitos CA

As fórmulas de circuitos CA descrevem como a tensão, a corrente e a impedância interagem em sistemas sinusoidais. Estas calculadoras tratam da reatância, da fase e da ressonância para que possa analisar filtros, circuitos sintonizados e fator de potência. São a ponte entre a análise simples em CC e os sinais do mundo real.

Calculadoras de Fórmulas de Circuitos CA

Resultado resolvido para cada fórmula de Circuitos CA

Fórmula Expressão Resultado resolvido
Frequência de Ressonância f = 1 / (2π√(LC)) Inductance 100 nH, Capacitance 1 pF → Frequency = 0.5033 GHz
Impedância (RLC Série) Z = √(R² + (XL − XC)²) Resistance 1 Ω, Inductive Reactance 2.2 Ω, Capacitive Reactance 4.7 Ω → Z = 2.693 Ω
Fator de Qualidade (Largura de Banda) Q = f₀ / BW Resonant Frequency 100 Hz, Bandwidth 5 Hz → Q Factor = 20
Fator de Qualidade (RLC) Q = (1/R) × √(L/C) Resistance 1 Ω, Inductance 100 nH, Capacitance 1 pF → Q = 316.2
Fator de Potência PF = P / S = cos(φ) Real Power 10 mW, Apparent Power 22 mW → Power Factor = 0.4545
Potência Aparente S = √(P² + Q²) Real Power 22 mW, Reactive Power 47 mW → Apparent Power = 51.89 mW
Potência Reativa Q = S × sin(φ) Apparent Power 22 mW, Phase Angle 1.5 ° → Reactive Power = 0.5759 mW
Largura de Banda do Circuito RLC BW = f0 / Q Resonant Frequency 100 Hz, Quality Factor 0.025 → Bandwidth = 4 kHz
Conversão CA RMS / Pico V_rms = V_peak / √2 Peak Voltage 0.726 V → RMS Voltage = 0.5134 V
Razão de Espiras do Transformador N = V1 / V2 Primary Voltage 0.33 V, Secondary Voltage 0.726 V → Turns Ratio = 0.4545
Tensão Média Retificada V_avg = 0.637 × Vpeak Peak Voltage 0.726 V → Average Voltage = 0.4625 V
Tensão de Linha vs Tensão de Fase Trifásica V_line = √3 × V_phase Phase Voltage 0.726 V → Line-to-Line Voltage = 1.257 V
Condensador de Correção do Fator de Potência C = Qc / (ω × V²) Reactive Power 0.025, Line Frequency 5 Hz, Line Voltage RMS 0.33 V → Capacitance = 7.307 mF
Eficiência do Transformador η = Pout / (Pout + Piron + Pcopper) Output Power 10 mW, Core (Iron) Loss 22 mW, Copper Loss 47 mW → η = 0.1266
Corrente de Arranque I_inrush = Vpeak / Zsource Peak Voltage 0.33 V, Source Impedance 1 Ω → Inrush Current = 0.33 A
Magnitude da Impedância Complexa (RLC) |Z| = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) Resistance 2.2 Ω, Frequency 5 Hz, Inductance 100 µH, Capacitance 100 nF → Impedance Magnitude = 0.3183 MΩ
Ângulo de Fase CA φ = arctan((XL − XC) / R) Inductive Reactance 1 Ω, Capacitive Reactance 2.2 Ω, Resistance 4.7 Ω → φ = -14.32
Triângulo de Potências (S, P, Q) S² = P² + Q² Real Power (W) 10 mW, Reactive Power (VAR) 0.055 → Apparent Power (VA) = 0.0559
Módulo do Fasor (Retangular → Polar) |Z| = √(R² + X²) Real Part 2.2 Ω, Imaginary Part 4.7 Ω → Magnitude = 5.189 Ω
Ângulo do Fasor (Retangular → Polar) θ = atan(X / R) Real Part 1 Ω, Imaginary Part 2.2 Ω → Phase Angle = 65.56 °
Parte Real do Fasor (Polar → Retangular) R = |Z| · cos(θ) Magnitude 2.2 Ω, Phase Angle 1.5 ° → Real Part = 2.199 Ω
Parte Imaginária do Fasor (Polar → Retangular) X = |Z| · sin(θ) Magnitude 2.2 Ω, Phase Angle 1.5 ° → Imaginary Part = 57.59 mΩ
Frequência de Ressonância Paralela (Tanque) f = (1/2π)·√(1/LC − R²/L²) Inductance 100 µH, Capacitance 100 pF, Coil Resistance 1 Ω → Resonant Frequency = 1.592 MHz
Fator de Forma da Forma de Onda FF = Vrms / Vavg RMS Value 0.33 V, Average Value 0.726 V → Form Factor = 0.4545
Tensão Pico a Pico Vpp = 2 · Vpeak Peak (Amplitude) 0.726 V → Peak-to-Peak = 1.452 V
Tensão CA Instantânea v = Vmax · sin(θ) Peak Voltage 0.726 V, Phase Angle 1.5 ° → Instantaneous Voltage = 19 mV
Frequência Angular ω = 2π · f Frequency 5 Hz → Angular Frequency = 31.42 rad/s

Variáveis usadas nas fórmulas de Circuitos CA

  • f — Frequência de ressonância em hertz (Hz)
  • L — Indutância em henries (H)
  • C — Capacitância em farads (F)
  • Z — Módulo da impedância em ohms (Ω)
  • R — Resistência em ohms (Ω)
  • XL — Reatância indutiva em ohms (Ω)
  • XC — Reatância capacitiva em ohms (Ω)
  • Q — Fator de qualidade (adimensional)
  • f₀ — Frequência de ressonância (central) em hertz (Hz)
  • BW — Largura de banda nos pontos a -3dB em hertz (Hz)
  • PF — Fator de potência (0 a 1, adimensional)
  • P — Potência real (verdadeira) em watts (W)
  • S — Potência aparente em volt-amperes (VA)
  • φ — Ângulo de fase entre tensão e corrente (graus)
  • f0 — Frequência ressonante (central) (Hz)
  • V_rms — Tensão eficaz (valor RMS) (V)
  • V_peak — Tensão de pico (máxima) (V)
  • N — Razão de espiras (primário para secundário, adimensional)
  • V1 — Tensão do primário (entrada) (V)
  • V2 — Tensão do secundário (saída) (V)
  • V_avg — Tensão média retificada (V)
  • V_line — Tensão entre linhas (entre fases) (V)
  • V_phase — Tensão fase-neutro (V)
  • Qc — Potência reativa a compensar (VAR)
  • V — Tensão de linha RMS (V)
  • Pout — Potência de saída (de carga) (W)
  • P_iron — Perda no núcleo por histerese e correntes parasitas (W)
  • P_copper — Perda I²R no enrolamento (W)
  • I_inrush — Corrente de arranque de pico (A)
  • Z_source — Impedância total, incluindo cablagem, NTC e fonte (Ω)
  • |Z| — Magnitude da impedância (Ω)
  • X_L — Reatância indutiva, ωL (Ω)
  • X_C — Reatância capacitiva, 1/(ωC) (Ω)
  • X — Reatância / parte imaginária (Ω)
  • θ — Ângulo de fase (graus)
  • FF — Fator de forma (adimensional)
  • Vrms — Valor RMS da forma de onda (V)
  • Vavg — Valor médio (média retificada) (V)
  • Vpp — Tensão pico a pico (V)
  • Vpeak — Amplitude de pico a partir de zero (V)
  • v — Tensão instantânea (V)
  • Vmax — Amplitude de pico (V)
  • ω — Frequência angular (rad/s)

Perguntas frequentes sobre Circuitos CA

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