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Impedância de redes simples

A impedância de 2 elementos em série é um número complexo. Terminologia de impedância: reatância, susceptância, admitância. Versão original criada por Willy McAllister.

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Transcrição de vídeo

vamos falar um pouco sobre impedância em algum circuito simples o que está desenhado aqui é um circuito elétrico bem simples no qual temos duas impedância c1 e c2 dentro de cada uma destas caixas a um daqueles nossos componentes favoritos rl ou se nós vamos olhar para o que acontece com a combinação destas impedância em um circuito simples assim quando falamos em impedir a ânsia estamos tratando de sinais se noites temos uma tensão senoidal dividida por uma corrente sem nordahl e esta razão é o que chamamos de impedância atenção em questão está entre estes terminais aqui ea corrente e flui desta maneira ea relação entre v e é o que chamamos de impedância aqui neste circuito temos duas impedância conectados em série porque entre elas só há um ponto comum ou seja o extremo de uma conectado ao início da outra se ambas impedância saque fossem resistores como isto a impedância de cada resistor é indicada simplesmente como r vou escrever aqui ao lado nos dois stores impedância r para diferenciar vão chamar este de r 2 e outro de r 1 então a impedância equivalente neste circuito como já sabemos da associação de resistores insere r 1 mais r 25 somente até aqui nenhuma novidade vamos fazer agora uma pequena mudança vamos supor que temos aqui um circuito com duas impedância em série uma delas sendo um resistor ea outra um capacitor e neste circuito queremos estudar a razão entre tensão e corrente ou seja queremos saber a impedância equivalente nele nós sabemos que a impedância de um resistor r&a impedância de um capacitor é um sobre j ômegas e vamos lembrar que isso é equivalente a escrever - j 11 sobre o mega c lembre se de que 1 sobre o j equivale a menos j então se eu quero conhecer agora dança de todo este circuito aqui ou seja em pendência equivalente a estes dois componentes que temos aqui o grande truque para saber a impedância equivalente neste circuito equivalente a estes dois componentes neste circuito é saber que aqui no domínio de freqüência nós podemos usar as mesmas leis que usamos para a associação de resistores ou seja neste caso como temos os dois componentes ligados insere a impedância equivalente às duas em pedaços que temos aqui é a soma delas ou seja r mais um sobre j ômegas e vamos agora há um outro circuito em que temos a associação em série de um resistor eo indutor sabemos que a impedância de um resistor r&a impedância de um indutor j ômega l a impedância equivalente às imprudências destes dois elementos é novamente a soma das duas por estarem ligados em série portanto a impedância equivalente r mais j ômega l na sequência vamos tratar de algumas novas terminologias que quando falamos sobre impedância para isso vamos olhar aqui a situação que envolve o capacitor e depois a situação que envolve o indutor r é um número real e aqui no caso do capacitor 1 sobre o j ômegas e é um número imaginário ea adição dos dois determinou que conhecemos como número complexo da mesma forma neste outro circuito em que temos o indutor e um resistor a impedância equivalente às duas impedância sé novamente o número complexo r é a parte real e e j ômega ele é a parte mais na área de maneira geral para estas situações que temos aqui um resistor associado a um capacitor ou um resistor associado a um indutor falando sempre insere de maneira geral a impedância equivalente pode ser descrita como z igual r mais jx r representa então a resistência no circuito e jx representa a reatar ânsia jx a parte imaginária deste número complexo e representa a reatam ânsia do circuito nós também costumamos olhar para o inverso da resistência que é chamada de conduta ânsia a conduta então é um sobre r no caso resistor e o inverso da reta ânsia 1 sobre x é o que chamamos de suscept ciência estas palavras podem soar como sendo todas a mesma coisa mas os engenheiros preferiram ou melhor precisaram utilizar nomes diferentes para diferentes partes da importância à também termo para definir o inverso da importância é a admitam ânsia que é um sobre z1 sobre a impedância este então um novo vocabulário admitam ânsia é o inverso da intendência sus e tânia é o inverso da residência e condutância é o inverso da resistência vamos olhar com um pouquinho mais de cuidado para essas expressões da intendência observando num gráfico o que podemos ter sobre elas bom todos estes são números complexos então eu posso representá los no plano complexo na primeira situação em que temos dois resistores a resistência de cada um deles é um número real portanto adição delas também é o número real e representando a sac no plano complexo teremos um vetor aqui sobre o eixo dos reais e outro vetor que representa outra resistência sendo adicionado e o vetor resultante dessa edição z a impedância equivalente no circuito vamos fazer essa mesma idéia no outro circuito agora olhando para a associação de resistor com um capacitor no plano complexo o resistor tenha independência representada sobre o eixo dos reais da parte real vamos nos lembrar de que a impedância do capacitor a 1 sobre o j ômegas e ou simplesmente - j 1 sobre o ômega c então no plano complexo nós vamos ter um vetor aqui no sentido negativo do eixo dos imaginários e esse valor que temos bem aqui é um sobre ômegas e e o ponto que fica bem aqui que é onde acontece a adição dos vetores representa z a impedância equivalente vamos então para o indutor vamos representar graficamente começando pela parte do r que a resistência que o valor real temos aqui no eixo dos reais o vetor com comprimento r na parte imaginária o vetor apontando aqui no sentido positivo porque temos na intendência mais j ômega ele tem aqui o comprimento ômega ele agora a adição destes dois vetores o vetor com comprimento r esse vetor com comprimento ômega l cada um dos eixos o real do imaginário vai nos dar aqui usei que é a impedância equivalente no circuito agora percebo uma coisa digamos que vamos variar ômega neste caso aqui do indutor aumentando ômega este ponto vai se mover neste sentido para cima aqui agora veja só digamos que ômega está avaliando se ômega aumenta no circuito em que temos a associação de resistores e capacitores se ômega aumenta o valor de 1 sobre o mega ser evidentemente diminui então a impedância z se move neste sentido aqui para cima e no caso da associação dos registradores se o mica varia observe que aqui no caso dos gestores não temos termo envolvendo ômega então nada muda com a variação de ômega nesta representação gráfica nada é afetado com a variação de o mika então temos aqui as representações gráficas da intendência conforme podemos imaginar ômega variando vamos agora há uma outra situação vamos supor aqui uma situação em que temos um indutor um resistor e um capacitor em série então qual é a impedância z vamos marcar aqui ao lado do indutora sua impedância qj homem l no caso do resistor a impedância simplesmente r e 1 sobre o j ômega separa o capacitor então para obter a impedância equivalente a estas três impedância ligadas em série sabemos que podemos adicionar as três impedância já que estão insere a impedância equivalente vai ser igual à j ômega l mais r mais um sobre j únicas e vamos observar como que ficaria isto graficamente no plano complexo é real valor real positivo então é representado aqui por este vetor sobre o eixo dos reais j ômega l é representado no eixo imaginário na parte positiva esse vetor aqui representando o indutor agora que para o capacitor temos 1 sobre o j ômegas e que a mesma coisa que - j 1 sobre o mega ser portanto temos um vetor aqui na parte negativa do eixo dos imaginários vou representar aqui um capacitor pequeno que faz com que a sua impedância seja maior agora vamos adicionar estes vetores para ter então a obtenção da independência equivalente vou projetar o vetor do indutor ac no extremo do vetor resistor aqui vamos tê lo e agora vou projetar o vetor do capacitor sobre o vetor do indutor já que eles estão na mesma direção podemos já fazer mais rapidamente a adição deles e neste extremo que temos aqui vamos ter a indicação da importância equivalente para este circuito que na verdade é a adição entre o vetor do resistor e o resultado da adição dos vetores do capacitor e do indutor este número complexo aqui é então a impedância equivalente do circuito e se nós variar mos ômega vamos mover este ponto que representa o extremo do vetor da importância equivalente e variar a freqüência movendo este ponto é basicamente a agência da análise dos circuitos de corrente alternada até o próximo vídeo