As tensões de duas correntes diferentes retiradas de uma fonte CA somam-se?

As tensões de duas correntes diferentes retiradas de uma fonte CA se somam?

As tensões de duas correntes diferentes retiradas de uma fonte CA (Corrente Alternada) não se somam simplesmente da maneira que pode ser esperada com fontes CC (Corrente Contínua). Para entender o porquê, é importante considerar como a tensão e a corrente se comportam em circuitos CA.

Conceitos Chave em Circuitos CA

Impedância (Z): Em circuitos CA, a impedância é a medida da oposição total que um circuito apresenta à corrente devido à presença de resistência (R), indutância (L) e capacitância (C). A impedância é uma quantidade complexa que inclui tanto a magnitude quanto o ângulo de fase.

Relação de Fase: Em circuitos CA, a tensão e a corrente podem estar fora de fase devido à presença de componentes reativos como indutores e capacitores. Esta diferença de fase é crucial ao considerar o comportamento da tensão e da corrente.

Adição Vetorial: Diferentemente de circuitos CC, onde as quedas de tensão nos componentes podem ser somadas algebricamente, em circuitos CA, as quedas de tensão devem ser somadas vetorialmente porque podem estar fora de fase.

Relações entre Tensão e Corrente

Em um circuito CA, a relação entre tensão (V), corrente (I) e impedância (Z) é dada por:

V=I⋅Z

Aqui, V, I e Z são todos fasores, que incluem tanto a magnitude quanto a informação de fase.

Duas Correntes Diferentes Retiradas de uma Fonte CA

Considere um cenário onde duas correntes diferentes (I1 e I2) são retiradas de uma fonte CA. Cada corrente terá sua própria impedância (Z1 e Z2) e tensão associada (V1 e V2):

V1=I1⋅Z

V2=I2⋅Z

Se essas correntes estiverem fluindo através de partes diferentes do mesmo circuito ou ramos diferentes em paralelo, as tensões em cada ramo (V1 e V2) não se somam simplesmente. Em vez disso, a tensão total no circuito inteiro depende da configuração do circuito e das relações de fase entre as correntes e tensões.

Conexão em Paralelo

Se as duas correntes (I1 e I2) estiverem fluindo através de ramos diferentes em paralelo, as tensões em cada ramo serão as mesmas, pois compartilham um nó comum:

V1=V2=V

Neste caso, a corrente total (I total) é a soma das correntes individuais:

I total=I1+I2

Conexão em Série

Se as duas correntes (I1 e I2) estiverem fluindo através de componentes diferentes em série, a tensão total na combinação em série será a soma vetorial das tensões individuais:

V total=V1+V2

No entanto, como V1 e V2 são fasores, a adição deve levar em conta as diferenças de fase:

θ é o ângulo de fase entre V1 e V2

Resumo

Em resumo, as tensões de duas correntes diferentes retiradas de uma fonte CA não se somam simplesmente porque:

• Diferenças de Fase: As tensões em circuitos CA devem ser consideradas em relação às diferenças de fase.

• Impedâncias Complexas: As impedâncias envolvem tanto a magnitude quanto a fase, afetando a relação entre tensão e corrente.