Cálculo de impedância

Alternating single-phase

Z = U₀ / I
Z = P / (I² * cosφ)
Z = (U₀² * cosφ) / P
Z = S / I²
Z = U₀² / S
Z = Q / (I² * sinφ)
Z = (U₀² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Alternating two-phase

Z = U / I
Z = P / (I² * cosφ)
Z = (U² * cosφ) / P
Z = S / I²
Z = U² / S
Z = Q / (I² * sinφ)
Z = (U² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Alternating three-phase

Z = U / I
Z = P / (√3 * I² * cosφ)
Z = (√3 * U² * cosφ) / P
Z = S / (√3 * I²)
Z = (√3 * U²) / S
Z = Q / (√3 * I² * sinφ)
Z = (√3 * U² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Definitions

Z = Impedance (Ω)
R = Resistance (Ω)
P = Active power (W)
S = Apparent power (VA)
Q = Reactive power (VAr)
I = Current (A)
U₀ = Voltage [L - N] (V)
U = Voltage [L - L] (V)
cosφ = Power factor

A impedância é a oposição total de um circuito ao fluxo de corrente elétrica alternada, medida em ohms (Ω). Inclui resistência, reatância indutiva e reatância capacitiva, sendo um parâmetro chave na análise de circuitos CA.

Descrição do Parâmetro

Tipo de Corrente
Selecione o tipo de corrente:
- Corrente Contínua (CC): Fluxo constante do polo positivo para o polo negativo
- Corrente Alternada (CA): Muda de direção e amplitude periodicamente com frequência constante
Configurações do sistema:
- Monofásico: Dois condutores (fase + neutro)
- Bifásico: Dois condutores de fase; o neutro pode ser distribuído
- Trifásico: Três condutores de fase; o sistema de quatro fios inclui o neutro

Nota: A impedância só é significativa em circuitos CA; em CC, a impedância é igual à resistência.

Tensão
Diferença de potencial elétrico entre dois pontos.
- Para monofásico: Insira a tensão Fase-Neutro
- Para bifásico ou trifásico: Insira a tensão Fase-Fase

Corrente
Fluxo de carga elétrica através de um material, medido em amperes (A).

Potência Ativa
A potência realmente consumida por uma carga e convertida em energia útil (por exemplo, calor, movimento).
Unidade: Watts (W)
Fórmula:

P = V × I × cosφ

Potência Reativa
Potência que flui alternadamente em indutores ou capacitores sem ser transformada em outras formas de energia.
Unidade: Volt-Ampere Reativo (VAR)
Fórmula:

Q = V × I × sinφ

Potência Aparente
O produto da tensão RMS e da corrente, representando a potência total fornecida pela fonte.
Unidade: Volt-Ampere (VA)
Fórmula:

S = V × I

Fator de Potência
Razão entre a potência ativa e a potência aparente, indicando a eficiência do uso de energia.
Fórmula:

FP = P / S = cosφ

onde φ é o ângulo de fase entre a tensão e a corrente. O valor varia de 0 a 1.

Resistência
Oposição ao fluxo de corrente devido às propriedades do material, comprimento e área da seção transversal.
Unidade: Ohm (Ω)
Fórmula:

R = ρ × l / A

Princípio de Cálculo da Impedância

A impedância \( Z \) é definida como:

Z = V / I

Para um circuito RLC em série:

Z = √(R² + (XL - XC)²)

Onde:
- R: Resistência
- XL = 2πfL: Reatância indutiva
- XC = 1/(2πfC): Reatância capacitiva
- f: Frequência (Hz)
- L: Indutância (H)
- C: Capacitância (F)

Se XL > XC, o circuito é indutivo; se XC > XL, é capacitivo.

Recomendações de Uso

• A impedância afeta a corrente de curto-circuito, a queda de tensão e a seleção de dispositivos de proteção em sistemas de energia

• Baixo fator de potência aumenta as perdas de linha; considere a compensação de potência reativa

• Use esta ferramenta para calcular retroativamente valores desconhecidos de impedância a partir de tensões e correntes medidas