Diferença entre série e ressonância paralela
Índice:
- Principal diferença - série vs. ressonância paralela
- O que é ressonância em série
- O que é ressonância paralela
- Diferença entre série e ressonância paralela
Principal diferença - série vs. ressonância paralela
Ressonância é um fenômeno que ocorre em circuitos elétricos compostos por capacitores e indutores. A ressonância ocorre quando a impedância capacitiva do circuito é igual à impedância indutiva. Dependendo da disposição dos capacitores, indutores e resistores, as condições para alcançar a ressonância variam entre os diferentes tipos de circuitos. Ressonância de série refere-se à ressonância que ocorre em circuitos onde capacitores e indutores são conectados em série, enquanto ressonância paralela refere-se à ressonância que ocorre em circuitos onde os capacitores e indutores estão conectados em paralelo. o principal diferença entre série e ressonância paralela é que ressonância em série ocorre quando o arranjo dos componentes cria a impedância mínima, enquanto que ressonância paralela ocorre quando o arranjo de componentes cria a maior impedância.
O que é ressonância em série
Vimos um circuito RLC em série em nosso artigo anterior sobre a diferença entre impedância e resistência. Lá, analisamos o seguinte circuito:
Um circuito AC contendo um resistor, um capacitor e um indutor
Para recapitular, o capacitor tem um reatância capacitiva (
) dado por
. O indutor tem um reatância indutiva (
) dado por
. Vimos que a magnitude da impedância total pode ser dada por
.
O actual
através do circuito é dado por
. Se mudarmos a frequência
da corrente AC, podemos mudar ambos
e
. Conforme esses valores mudam, a impedância total do circuito também muda. Isso significaria que o tamanho da corrente através do circuito também mudaria. Em particular, quando olhamos para a equação de impedância, podemos ver que quando
, a impedância é mínima (
) Nesse valor, portanto, a corrente através do circuito estaria no máximo. O gráfico abaixo mostra como a corrente através do circuito muda, conforme mudamos a frequência da corrente CA.
Um gráfico de corrente vs. frequência para um circuito ressonante RLC em série
Na frequência ressonante,
. Isso significa que
. Podemos resolver isso para mostrar que a frequência de ressonância
É dado por:
O que é ressonância paralela
A ressonância paralela ocorre em circuitos onde indutores e capacitores são conectados em paralelo, conforme mostrado abaixo:
Um circuito RLC paralelo
Uma vez que as impedâncias não se somam da mesma forma em circuitos paralelos como em circuitos em série, uma quantidade chamada admissão (
) é usado para descrever circuitos de ressonância paralelos. A admissão é simplesmente o recíproco da impedância:
o condutância (
) é dado pelo recíproco de resistência:
Para circuitos paralelos, suscetibilidade é a quantidade análoga à reatância em circuitos em série. Suscetância capacitiva (
) É dado por
. Suscetância indutiva (
) É dado por
. A admitância pode ser expressa usando estas quantidades:
Para circuitos RLC paralelos, a ressonância ocorre quando
. Aqui,
e resolvendo para a frequência de ressonância
mais uma vez descobrimos que:
A corrente através de um circuito RLC paralelo levaria um valor mínimo quando estiver em ressonância. Isso ocorre porque a impedância do circuito está no valor máximo neste momento.
Diferença entre série e ressonância paralela
Impedância
Na frequência ressonante, um circuito RLC série tem a impedância mínima, enquanto um circuito RLC paralelo tem impedância máxima.
Atual
Na frequência ressonante, um circuito RLC série tem a corrente máxima, enquanto um circuito RLC paralelo tem impedância mínima.
