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
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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
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
v | Tensão | V |
r | Resistência | Ω |
l | Indutância da bobina | mH |
t | Tempo | ms |
IT | Corrente nesse instante | A |
IM | Corrente final (regime estacionário) | A |
TA | Constante de tempo | ms |
PC | Parte da corrente final já atingida | % |
EN | Energia guardada na bobina nesse instante | mJ |
T9 | Tempo até atingir 99 % da corrente final | ms |
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.