Respostas de Circuitos

Como funciona a análise nodal em circuitos RLC em série?

A análise nodal é uma técnica fundamental para resolver circuitos elétricos, especialmente quando lidamos com circuitos RLC em série no contexto de corrente alternada (CA). Em um circuito RLC em série, temos um resistor (R), um indutor (L) e um capacitor (C) conectados em série, e a análise nodal nos ajuda a determinar as tensões nos diferentes pontos (nós) do circuito.

Para realizar a análise nodal, primeiro identificamos todos os nós do circuito e escolhemos um nó de referência, geralmente o nó conectado ao terra. Em seguida, aplicamos a Lei das Correntes de Kirchhoff (LCK) em cada nó, exceto no nó de referência. A LCK afirma que a soma das correntes que entram em um nó é igual à soma das correntes que saem desse nó.

No contexto de CA, as impedâncias dos componentes R, L e C são usadas em vez de suas resistências puras. A impedância do resistor é simplesmente R, a do indutor é jωL, e a do capacitor é 1/jωC, onde j é a unidade imaginária e ω é a frequência angular da fonte de CA. Essas impedâncias são usadas para expressar as correntes em termos das tensões nodais.

A partir das equações nodais, podemos montar um sistema de equações lineares que, quando resolvido, nos dá as tensões nos nós do circuito. Com essas tensões, podemos calcular as correntes e outras grandezas de interesse no circuito.

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