Ressonância em circuito CA ocorre quando a reatância indutiva (\(X_L\)) iguala a reatância capacitiva (\(X_C\)):
\(X_L = X_C \quad \Rightarrow \quad \omega L = \frac{1}{\omega C} \quad \Rightarrow \quad \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} \quad (f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}})\)
Ressonância Série (RLC Série)
- Impedância: Mínima, puramente resistiva: \(Z = R\).
- Corrente: Máxima: \(I_{max} = V_{fonte} / R\).
- Tensões: \(V_L\) e \(V_C\) podem ser \(Q \times V_{fonte}\) (magnificação tensão).
- Fator Potência: Unidade (1,0).
- Seletividade (fator Q): \(Q = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 C R} = \frac{f_0}{BW}\). Q maior = pico mais agudo.
Ressonância Paralelo (RLC Paralelo / Circuito Tanque)
- Impedância: Máxima (teoricamente infinita para L||C ideal).
- Corrente Linha: Mínima (apenas corrente ramo resistivo).
- Corrente Circulante: \(I_{tanque} = Q \times I_{linha}\) (magnificação corrente).
- Aplicações: Osciladores, filtros IF, casamento impedância.
Fatores Práticos Afetando Ressonância
- Tolerâncias Componentes: L ±5–20%, C ±1–10% → \(f_0\) desloca.
- Parasitas: Auto-capacitância bobina, indutância terminais, C stray PCB.
- Carga: Resistência fonte/carga baixa Q, alarga ressonância.
- Núcleo Não-Ideal: Permeabilidade ferrite vs. frequência, saturação.
Aplicações
- Sintonizadores rádio (selecionar frequência estação).
- Filtros (passa-banda, rejeita-banda, armadilhas harmônicas).
- Osciladores (cristal, LC, ressonador cerâmico).
- Transferência potência sem fio (acoplamento indutivo ressonante).
- Correção fator potência (capacitores série/paralelo).
