Ressonância em Circuitos Ressonantes em Série e Ressonantes Paralelos

Oct 21, 2025 Deixe um recado

Em circuitos reativos simples com quase nenhuma resistência ou nenhuma resistência, o efeito da mudança fundamental da impedância aparecerá na frequência de ressonância prevista pela equação fornecida anteriormente. Em circuitos LC paralelos (tanque), isso significa que a impedância na ressonância é infinitamente grande. Em umsérie ressonante (também conhecida como série ressonante de frequência variável)circuito, isso significa que a impedância na ressonância é zero:

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Nos circuitos LC, a tendência da impedância de se desviar para o ponto máximo ou mínimo devido ao aumento da resistência é chamada de anti-ressonância. Observadores atentos notarão um padrão em como a resistência afeta o pico de ressonância de um circuito:

 

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Circuito LC paralelo ("tanque"):


Conexão em série de R e L: a frequência de ressonância muda para baixo


Série R e C: deslocamento de frequência de ressonância


Série ressonantecircuito:


R e L - paralelos: deslocamento de frequência de ressonância


Conexão paralela de R e C: a frequência de ressonância muda para baixo


Novamente, isso ilustra a complementaridade entre capacitores e indutores: como um resistor em série produz um efeito anti-ressonante equivalente a um resistor paralelo com outro resistor. A anti-ressonância é um impacto que os projetistas de circuitos ressonantes devem estar cientes. A equação para determinar o "deslocamento" anti-ressonância é muito complexa.


A resistência adicional nos circuitos LC não é uma questão acadêmica. Embora capacitores com excesso de resistência insignificante possam ser fabricados, os indutores são frequentemente afetados por uma grande resistência devido ao longo comprimento dos fios usados ​​em sua estrutura. Além disso, devido a um fenômeno estranho chamado efeito pelicular, ele tende a impedir que a corrente CA passe pelo centro do fio, reduzindo assim a potência cruzada efetiva do fio, e a resistência do fio tende a aumentar com o aumento da frequência. Área transversal. Portanto, os indutores não possuem apenas resistência, mas também uma resistência que varia com a frequência.


Parece que a resistência do fio indutor não é suficiente para causar o problema, e também devemos lidar com a “perda do núcleo” do indutor com núcleo de ferro, que se manifesta como resistência adicional no circuito. Devido ao fato de o ferro ser ao mesmo tempo um condutor de eletricidade e um condutor de fluxo magnético, a mudança no fluxo magnético gerado pela corrente alternada que passa por uma bobina tenderá a induzir corrente (corrente parasita) no próprio núcleo de ferro. Pode-se considerar que este efeito parece ser devido ao fato de o núcleo de ferro do transformador ser uma bobina secundária do transformador que fornece energia para cargas resistivas: a condutividade do ferro metálico não é perfeita. Núcleos de ferro empilhados, um bom projeto de núcleo de ferro e materiais-de alta qualidade podem minimizar esse impacto, mas ele nunca será completamente eliminado.


Uma exceção notável à regra de resistência do circuito que causa mudança de frequência de ressonância é o caso dos circuitos de capacitor indutor de resistor em série ("RLC"). Contanto que todos os componentes estejam conectados em série entre si, a frequência de ressonância do circuito não será afetada pela resistência.

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