Impedância de Circuito RLC Série
Calcula a impedância total Z de um circuito RLC em série a partir de R, L, C e frequência.
—
Impedância RLC: |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²)
Alimente um circuito RLC série com um sinal senoidal de frequência angular ω = 2πf e cada elemento responde com sua própria reatância. O indutor dá X_L = ωL; o capacitor dá X_C = 1/(ωC). Junte tudo à resistência e você chega ao módulo da impedância total, |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²), em ohms. Na frequência de ressonância f₀ = 1/(2π√LC) as duas reatâncias ficam iguais (X_L = X_C) e se anulam, sobrando |Z| = R. No circuito série esse é o valor mínimo; em paralelo, vira o máximo. Exemplo: pegue R = 100 Ω, L = 10 mH, C = 1 µF a f = 1 kHz. Aí ω ≈ 6283 rad/s, X_L ≈ 62,8 Ω, X_C ≈ 159 Ω e |Z| ≈ √(100² + 96,2²) ≈ 139 Ω.
Aplicações: filtros, sintonia de rádio, casamento RF e fator de potência
É a base dos filtros analógicos — passa-baixa, passa-alta, passa-faixa, rejeita-faixa. Também está por trás da sintonia de rádio que seleciona uma estação, do casamento de impedância 50 Ω em amplificadores e antenas RF e das redes de supressão de EMI. Na indústria aparece como correção de fator de potência, em que bancos de capacitores compensam cargas indutivas e cortam a corrente reativa e as multas que a distribuidora cobra por ela.
Perguntas frequentes
O que é o fator Q? Q = ω₀L/R diz o quão aguda é a ressonância. Um Q alto deixa a banda estreita, que é justamente o que se quer quando um rádio precisa ser seletivo. Um Q baixo espalha tudo numa resposta mais plana.
Série vs paralelo? Na ressonância o RLC série cai para a impedância mínima (R) e se comporta como passa-faixa. O RLC paralelo faz o contrário, sobe para a impedância máxima e atua como rejeita-faixa ou circuito tanque.
O que é o ângulo de fase? φ = arctan((X_L − X_C)/R). Dá positivo quando o circuito fica indutivo, com a corrente atrasada em relação à tensão, e negativo quando fica capacitivo, com a corrente adiantada.
Por que 50 Ω? É um velho meio-termo de RF. No cabo coaxial a perda é menor por volta de 77 Ω e a capacidade de potência é maior por volta de 30 Ω, e 50 Ω fica entre os dois. Por isso virou padrão em transmissores, antenas e quase todo instrumento de bancada.
Ferramentas Relacionadas
Calculadora de impedância paralelo RLC
Calcula a impedância equivalente de um circuito RLC em paralelo a partir de R, L, C e frequência usando admitância complexa.
Baterias em Série e Paralelo
Calcule a tensão e a capacidade total ao ligar baterias em série ou em paralelo. Entenda como cada associação afeta volts e amperes-hora do banco.
Calculadora de Resistores em Paralelo
Calcule a resistência equivalente de até 10 resistores em paralelo (Req = 1 / Σ(1/Ri)). Mostra também o cálculo em série como comparação. Tudo no navegador.
Os resultados desta ferramenta têm caráter apenas informativo e educativo e não constituem aconselhamento profissional, financeiro, médico, jurídico, tributário ou contábil. Confirme decisões importantes com um profissional qualificado e fontes oficiais.