Respostas de Circuitos

Como Obter a Variável de Estado em um Circuito com Capacitor de Primeira Ordem?

A obtenção da variável de estado em circuitos de primeira ordem com capacitores é um conceito fundamental em circuitos elétricos. Em um circuito de primeira ordem, a variável de estado é geralmente a tensão no capacitor ou a corrente no indutor. Para capacitores, a variável de estado mais comum é a tensão.

Para determinar essa variável, é necessário entender o comportamento do capacitor. Um capacitor armazena energia na forma de um campo elétrico, e a quantidade de carga armazenada é proporcional à tensão aplicada. Em um circuito de primeira ordem, a tensão no capacitor não muda instantaneamente; ela varia de acordo com a corrente que flui através dele.

A análise começa identificando a equação diferencial que descreve o circuito. Esta equação relaciona a tensão no capacitor com a corrente e outras componentes do circuito, como resistores. A solução dessa equação diferencial, considerando as condições iniciais, fornece a expressão para a tensão no capacitor ao longo do tempo.

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