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Eletricidade

Calculadora de Circuito RL (Corrente na Bobina e Constante de Tempo)

Corrente numa bobina ao fim de um dado tempo depois de ligar uma tensão, a corrente final, a constante de tempo L ÷ R e a energia guardada no campo magnético.

Resultados

Corrente nesse instante 0,472 A
Corrente final (regime estacionário) 1,200 A
Constante de tempo 10,00 ms
Parte da corrente final já atingida 39,3 %
Energia guardada na bobina nesse instante 11,147 mJ
Tempo até atingir 99 % da corrente final 46,05 ms
Como varia
Corrente nesse instanteTempo 0,0 – 50,0. Corrente nesse instante: 0 → 1,19191Corrente nesse instante00,511,50,010,020,030,040,050,0Tempo (ms)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

Uma bobina opõe-se a variações bruscas de corrente, por isso, quando se aplica uma tensão a uma bobina em série com uma resistência, a corrente sobe ao longo de uma curva exponencial em vez de saltar: atinge 63 % do valor final V ÷ R ao fim de uma constante de tempo τ = L ÷ R e cerca de 99 % ao fim de 4,6 τ. A energia guardada no campo é ½·L·i². Quando o interruptor abre, essa energia não tem para onde ir, e é por isso que as bobinas de relés e os motores precisam de um díodo de roda livre — sem ele o campo a desaparecer cria um pico de tensão muitas vezes superior ao da alimentação.

Fórmula

τ = L ÷ R · i(t) = (V ÷ R) × (1 − e^(−t ÷ τ)) · E = ½ L i²

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
vTensãoV
rResistênciaΩ
lIndutância da bobinamH
tTempoms
ITCorrente nesse instanteA
IMCorrente final (regime estacionário)A
TAConstante de tempoms
PCParte da corrente final já atingida%
ENEnergia guardada na bobina nesse instantemJ
T9Tempo até atingir 99 % da corrente finalms

Exemplo resolvido

  • Tensão12 V
  • Resistência10 Ω
  • Indutância da bobina100 mH
  • Tempo5 ms
  • Corrente nesse instante0,472 A
  • Corrente final (regime estacionário)1,200 A
  • Constante de tempo10,00 ms
  • Parte da corrente final já atingida39,3 %
  • Energia guardada na bobina nesse instante11,147 mJ
  • Tempo até atingir 99 % da corrente final46,05 ms

Limitações

  • As instalações elétricas são regidas por regras nacionais. O dimensionamento de cabos depende também do modo de instalação, agrupamento, temperatura ambiente e proteções, que esta calculadora não avalia.
  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.