Como a resposta de um circuito RLC a um degrau é determinada?

A resposta de um circuito RLC a um degrau de tensão é um tópico fundamental em circuitos de segunda ordem. Quando aplicamos um degrau de tensão a um circuito RLC, a resposta do sistema pode ser analisada observando como a corrente e a tensão nos componentes variam ao longo do tempo.

Inicialmente, o circuito RLC pode ser descrito por uma equação diferencial de segunda ordem (EDO). Esta equação leva em conta a resistência (R), a indutância (L) e a capacitância (C) do circuito. A solução desta EDO nos dá a resposta completa do circuito, que pode ser dividida em duas partes: a resposta natural e a resposta forçada.

A resposta natural é a parte da solução que depende das condições iniciais do circuito, como a corrente inicial no indutor e a tensão inicial no capacitor. Já a resposta forçada é a parte da solução que depende do degrau de tensão aplicado. A combinação dessas duas respostas nos dá a resposta total do circuito.

Dependendo dos valores de R, L e C, a resposta pode ser subamortecida, criticamente amortecida ou superamortecida, cada uma com características distintas de oscilação e tempo de estabilização.

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Sobre o Prof. Nicholas Yukio

Sou engenheiro eletrônico formado no ITA em 2017. Comecei a vida profissional como professor da disciplina de circuitos elétricos no ITA, onde trabalhei até março de 2020.

No início de 2020, criei meu curso online de circuitos elétricos, o Domínio Elétrico, focado em alunos de engenharia.

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