Ressonância num circuito RLC em série

Afina um circuito como uma nota musical

RLC significa Resistor Inductor Capacitor: resistor que dissipa energia, bobina que guarda energia magnética e capacitor que guarda energia elétrica. Ressonância é a frequência em que as reatâncias opostas se cancelam; reatância opõe-se à corrente variável. mH é milihenry, um milésimo de henry de indutância; nF é nanofarad, um bilionésimo de farad de capacitância. Hz conta ciclos por segundo.

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BANCADA DE EXPERIÊNCIAS

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Como funciona

Circuito série ideal: 100 Ω fixos e seno de pico 1 V, sem arranque ou efeitos parasitas. Modelo didático, não um rádio testado fisicamente.

f0 = 1/(2π√(LC)). L é indutância, C capacitância e f0 frequência de ressonância. XL = 2πfL e XC = 1/(2πfC) são reatâncias na frequência de excitação f. A corrente é máxima quando XL = XC. 1 V é pico, não média. A reatância resultante é XL − XC: são módulos positivos com efeitos opostos, que se cancelam quando iguais.

Dificuldade

Monte · Observa
Liga com 100 mH, 100 nF e 1000 Hz. Encontra frequência natural de cerca de 1591.55 Hz.
Precisa de uma dica?
100 mH; 100 nF; 1000 Hz → 1591.55 Hz
Explore · Ajusta
Mantém 100 mH e 100 nF; ajusta a frequência para corrente de pico de pelo menos 9.9 mA.
Precisa de uma dica?
100 mH; 100 nF; 1590 Hz → 9.998 mA
Resolva · Descobre o limite
Com 100 mH e 2500 Hz, escolhe C para frequência natural de 2450–2550 Hz e pico de pelo menos 9 mA.
Precisa de uma dica?
100 mH; 40 nF; 2500 Hz → 2516.46 Hz; 9.793 mA

Leituras adicionais e receitas de circuitos