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Calculadora de Impedância RLC e Ângulo de Fase
Calcula impedância complexa, módulo e ângulo de fase de circuitos RLC série ou paralelo: X_L=2πfL, X_C=1/(2πfC), |Z|=√(R²+X²), φ=atan2(X,R). Qualquer subconjunto R/L/C e varredura linear de frequência.
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Exemplos
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Veja quando usar esta ferramenta, o que ela suporta e como os usuários a aplicam.
Fatos principais
Categoria
Math & Numbers
Tipos de entrada
select, number, checkbox
Tipo de saída
json
Cobertura de exemplos
4
API pronta
Sim
Visão geral
A Calculadora de Impedância RLC e Ângulo de Fase permite analisar circuitos elétricos de corrente alternada (CA) configurados em série ou paralelo. Com suporte para qualquer combinação de resistores, indutores e capacitores, a ferramenta calcula instantaneamente a reatância indutiva e capacitiva, a impedância complexa total, o módulo e o ângulo de fase, além de oferecer a opção de realizar varreduras lineares de frequência para traçar o comportamento do circuito.
Quando usar
Ao projetar ou analisar filtros passivos, redes de sintonia e circuitos ressonantes RLC em série ou paralelo.
Para determinar a impedância equivalente e o fator de potência de uma carga elétrica sob uma frequência específica.
Quando for necessário avaliar a resposta em frequência de um circuito através de uma varredura linear de pontos de frequência.
Como funciona
1Selecione a topologia do circuito (série ou paralelo) e insira os valores disponíveis para resistência (R), indutância (L) e capacitância (C).
2Defina a frequência de operação ou ative a varredura de frequência especificando os limites inicial, final e o número de pontos.
3O sistema calcula as reatâncias indutiva (X_L) e capacitiva (X_C) com base nas fórmulas físicas padrão.
4A ferramenta combina os componentes para gerar a impedância complexa (Z), o módulo (|Z|) e o ângulo de fase (φ) em formato JSON estruturado.
Casos de uso
Dimensionamento de filtros de áudio e redes de cruzamento (crossover) analisando a impedância em frequências específicas.
Simulação acadêmica e laboratorial para estudantes e engenheiros validarem cálculos teóricos de circuitos de corrente alternada.
Análise de ressonância em circuitos RLC identificando a frequência onde a reatância indutiva se iguala à capacitiva.
Exemplos
1. Análise de Filtro RLC Série em Frequência de Rede
Engenheiro Eletricista
Contexto
Um engenheiro precisa verificar a impedância de um filtro RLC série conectado a uma rede elétrica de 50 Hz para evitar sobrecargas.
Problema
Calcular a impedância total e a defasagem de um circuito com R=100 Ω, L=0.1 H e C=10 µF a 50 Hz.
Como usar
Selecione a topologia 'Série', insira R=100, L=0.1, C=0.00001, defina a frequência como 50 Hz e execute o cálculo.
O circuito apresenta reatância indutiva de 31.42 Ω, capacitiva de 318.31 Ω, impedância total de 303.82 Ω e ângulo de fase de -70.78° (predominantemente capacitivo).
2. Varredura de Frequência em Circuito RLC Paralelo
Projetista de Circuitos RF
Contexto
Um projetista deseja analisar o comportamento da impedância de um circuito RLC paralelo na faixa de transição de 50 Hz a 200 Hz.
Problema
Obter a curva de impedância e identificar a mudança de comportamento indutivo para capacitivo em 4 pontos de amostragem.
Como usar
Perguntas frequentes
Posso calcular circuitos que não possuem todos os três componentes (R, L e C)?
Sim, você pode fornecer qualquer subconjunto de R, L e C (pelo menos um componente é obrigatório) para realizar o cálculo.
Como funciona a varredura de frequência?
Ao ativar a varredura, a ferramenta calcula a impedância para múltiplos pontos distribuídos linearmente entre a frequência inicial e final definidas.
Qual é a diferença entre a topologia série e paralela no cálculo?
Na topologia série, as impedâncias são somadas diretamente; na paralela, somam-se as admitâncias inversas para encontrar a impedância equivalente.
O que representa o ângulo de fase calculado?
O ângulo de fase (φ) indica a defasagem angular entre a tensão e a corrente no circuito, expressa em graus.
Como a reatância capacitiva é tratada em frequência zero (CC)?
A reatância capacitiva tende ao infinito em CC (0 Hz). Recomenda-se usar frequências maiores que zero para evitar divisões por zero.