O que é um circuito puramente indutivo e um circuito puramente resistivo?

Circuito de indutância pura e circuito de resistência pura são dois modelos básicos de circuitos, que representam, respectivamente, o caso ideal de apenas componentes de indutância ou apenas componentes de resistência no circuito. A seguir, descrevem-se os dois modelos de circuitos e suas características:

Circuito de Resistência Pura

Definição

Um circuito de resistência pura é um circuito que contém apenas componentes de resistência (R) e nenhum outro tipo de componente (como indutores L ou capacitores C). Os elementos de resistência são usados para representar a parte do circuito onde a energia é dissipada, como na geração de calor.

Características

• Tensão e corrente em fase: Em um circuito de resistência pura, a tensão e a corrente estão em fase, ou seja, a diferença de fase entre elas é 0°.

• Lei de Ohm: A relação entre a tensão (V) e a corrente (I) segue a lei de Ohm, ou seja, V=I×R, onde R é a resistência do resistor.

• Consumo de potência: O elemento resistivo consome energia elétrica e a converte em energia térmica, calculada pela potência P=V×I ou P= V2/R ou P=I 2×R.
  

Aplicações

• Elemento de aquecimento: O elemento de resistência é muito comum em equipamentos de aquecimento, como aquecedores de água elétricos, ferros de passar, etc.

• Elemento limitador de corrente: Usado como elemento limitador de corrente no circuito para evitar que a corrente excessiva danifique outros componentes.

• Divisor de tensão: Em um circuito divisor de tensão, um resistor é usado para distribuir a tensão proporcionalmente.

Circuito de Indutância Pura

Definição

Um circuito de indutância pura é um circuito que contém apenas elementos indutivos (L) e nenhum outro tipo de componente. Um indutor representa a parte do circuito que armazena energia do campo magnético e geralmente é composto por bobinas enroladas.

Características

• Tensão à frente da corrente 90° : Em um circuito de indutância pura, a tensão está 90° à frente da corrente (ou +90° de diferença de fase).

• Reatância indutiva: O efeito de bloqueio do elemento indutivo sobre a corrente alternada é chamado de reatância indutiva (XL), e seu tamanho é proporcional à frequência, a fórmula de cálculo é

XL=2πfL, onde f é a frequência da corrente alternada e L é o valor de indutância do indutor.

• Potência reativa: Os elementos indutivos não consomem energia, mas armazenam energia no campo magnético e a liberam no próximo ciclo, portanto, há potência reativa (Q) no circuito indutivo, mas sem consumo real de energia.

Aplicações

• Filtros: Os indutores são frequentemente usados em filtros, especialmente filtros passa-baixa, para bloquear a passagem de sinais de alta frequência.

• Balastro: Em circuitos de lâmpadas fluorescentes, os indutores são usados como balastros, limitando a corrente e fornecendo a tensão de partida necessária.

• Circuito ressonante: Quando usados com componentes capacitivos, os indutores podem formar circuitos oscilantes LC para gerar sinais oscilantes de uma frequência específica.

Resumo

• Circuito de resistência pura: caracterizado por tensão e corrente em fase, seguindo a lei de Ohm, energia consumida na resistência, convertida em calor.

• Circuito de indutância pura: caracterizado por tensão à frente da corrente 90°, reatância indutiva, energia armazenada no campo magnético e liberada no próximo ciclo, sem consumo de energia.

Em aplicações práticas, circuitos de resistência ou indutância pura raramente são encontrados, e muitas vezes uma combinação de múltiplos componentes é incluída no circuito, mas entender esses dois modelos básicos de circuitos ajuda a analisar e projetar circuitos mais complexos.