Circuitos Elétricos II - LAB 01 Subamortecida.py

# LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS II
# ANÁLISE DE CIRCUITOS RLC - CASO SUBAMORTECIDO
# Rulian Dos Reis Fontes Novais
# 20/04/2021

# BIBLIOTECAS
import math
import numpy as np
from numpy import pi
import matplotlib.pyplot as plt

# DEFININDO O ARRANJO DE T
t = np.arange(0, 5e-3 , 1e-6) # tempo de amostragem entre 0 e 1 milisegundo com intervalo de 1 microsegundos

# DEFININDO VALORES DE R, L E C 
R = 280 #280 ohms
L = 0.1 #0.1 Henry
C = 0.4e-6 #0.4microFaradays
V = 48 #48 Volts
Alfa = R/(2*L) 
Omega = 1/math.sqrt(L*C) 
Beta = math.sqrt(abs(Alfa**2 - Omega**2))

#expressão de i(t) obtida pelos cálculos realizados com o auxilio da transformada de Laplace 
it = np.array([])
for i in t:
    it = np.append(it, (V/(L*Beta))*math.exp(-Alfa*i)*math.sin(Beta*i))

#expressão de vc(t) obtida pelos cálculos realizados com o auxilio da transformada de Laplace
vct = np.array([])
for i in t:
    vct = np.append(vct, ((V/(L*C*(Alfa**2 + Beta**2))) - (V/(L*C*(Beta*math.sqrt(Beta**2 + Alfa**2))))*math.exp(-Alfa*i)*math.cos(Beta*i + math.atan2(Alfa,Beta))))

# PLOTAGEM DOS GRÁFICOS
fig, ax1 = plt.subplots(2, 1)

ax1[0].plot(t, it, 'r-', linewidth=2)
ax1[0].set_xlabel("Tempo(s)")
ax1[0].set_ylabel("Corrente (i)")
ax1[0].grid(True)
ax1[0].set_xlim(0,5e-3)
ax1[0].set_title('Resposta subamortecida da Corrente')

ax1[1].plot(t, vct, 'b-', linewidth=2)
ax1[1].set_xlabel("Tempo(s)")
ax1[1].set_ylabel("Tensão (V)")
ax1[1].grid(True)
ax1[1].set_xlim(0,5e-3)
ax1[1].set_title('Resposta subamortecida da Tensão')

fig.tight_layout()

plt.show()

#endcode