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Calculadora de impedância

Etapa 1 / 3 Impedância
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Em um circuito de corrente alternada, a resistência sozinha nunca conta a história toda. Indutores e capacitores defasam a corrente e a tensão, e a oposição combinada que eles apresentam se chama impedância. Esta calculadora recebe a resistência R, a reatância indutiva XL e a reatância capacitiva XC de um circuito RLC em série e devolve a magnitude da impedância total Z em ohms junto com o ângulo de fase φ em graus, para você ver de imediato se o circuito se comporta de forma indutiva, capacitiva ou puramente resistiva.

Como usar a calculadora

  1. 1

    Informe a resistência

    Digite a resistência em série R em ohms (Ω).

  2. 2

    Informe as reatâncias

    Adicione a reatância indutiva XL e a reatância capacitiva XC, ambas em ohms.

  3. 3

    Leia Z e φ

    A ferramenta devolve a magnitude da impedância e o ângulo de fase, e sinaliza se o comportamento resultante é indutivo ou capacitivo.

A fórmula da impedância

Para um circuito RLC em série, a magnitude da impedância total é a combinação pitagórica da resistência e da reatância resultante:

Z = √(R² + (XL − XC)²)

O ângulo de fase entre a tensão e a corrente é:

φ = atan2(XL − XC, R)

O sinal de XL − XC define o caráter do circuito. Quando XL > XC, a reatância resultante é positiva, o ângulo de fase é positivo e o circuito é indutivo (a tensão adianta-se à corrente). Quando XC > XL, o ângulo é negativo e o circuito é capacitivo (a corrente adianta-se à tensão). Quando XL = XC, as reatâncias se cancelam, φ = 0° e o circuito se comporta como um resistor puro: é a condição de ressonância.

Exemplo resolvido

Tome R = 50 Ω, XL = 30 Ω e XC = 10 Ω.

  • Reatância resultante: XL − XC = 30 − 10 = 20 Ω
  • Impedância: Z = √(50² + 20²) = √(2500 + 400) = √2900 ≈ 53,85 Ω
  • Ângulo de fase: φ = atan2(20, 50) ≈ 21,80°

Como o ângulo é positivo, este circuito é indutivo: a tensão adianta-se à corrente em cerca de 21,8°.

Referência rápida

Condição Reatância resultante Ângulo de fase φ Comportamento
XL > XC positiva 0° a +90° Indutivo
XL = XC nula 0° Resistivo (ressonância)
XL < XC negativa −90° a 0° Capacitivo

Erros a evitar

  • Misturar unidades. Mantenha R, XL e XC todas em ohms. A reatância depende da frequência, XL = 2πfL e XC = 1 / (2πfC), então calcule-a primeiro na sua frequência de trabalho e depois traga os valores em ohms para cá.
  • Esquecer o sinal. O que importa é a diferença XL − XC, não os valores individuais. Duas reatâncias grandes, mas quase iguais, podem deixar um circuito com aparência quase puramente resistiva.
  • Série ou paralelo. Esta fórmula vale para um ramo RLC em série. Redes em paralelo se combinam como admitâncias (Y = 1/Z) e exigem um cálculo diferente.

Perguntas frequentes

A resistência se opõe à corrente em qualquer circuito e dissipa potência em forma de calor. A impedância é o conceito mais amplo da corrente alternada: combina a resistência com a reatância, a oposição dependente da frequência de indutores e capacitores, que armazenam e devolvem energia em vez de dissipá-la. A impedância tem tanto uma magnitude (em ohms) quanto um ângulo de fase.

A reatância indutiva é XL = 2πfL, em que f é a frequência em hertz e L é a indutância em henries. A reatância capacitiva é XC = 1 / (2πfC), com C em farads. Calcule cada uma na sua frequência de operação e depois informe aqui os valores resultantes em ohms.

Um ângulo de fase de 0° significa que as reatâncias indutiva e capacitiva se cancelam exatamente (XL = XC), de modo que o circuito se comporta como um resistor puro. Tensão e corrente estão em fase, a impedância é igual à resistência e o circuito está em ressonância.

Não. O cálculo é executado inteiramente no seu navegador. Os valores que você digita nunca são enviados a um servidor, armazenados ou compartilhados: nada sobre o seu circuito sai do seu dispositivo.

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