Calculadora de Impedancia

Preguntas Frecuentes

¿Cómo cambia la impedancia con la frecuencia?

En un circuito RLC en serie, la impedancia es mínima en la frecuencia de resonancia y aumenta a ambos lados: por debajo domina el condensador y por encima, el inductor. En un RLC en paralelo ocurre lo contrario: la impedancia es máxima en resonancia. La tabla Barrido de frecuencia muestra el módulo y la fase en frecuencias desde una centésima hasta cien veces la resonancia, para que puedas ver toda la curva con un solo cálculo.

¿Qué condensador necesito para resonar a una frecuencia determinada?

Reordena f = 1/(2π√(LC)) para obtener C = 1/((2πf)²L). Introduce el inductor y la frecuencia deseada: las Sugerencias de diseño indican el condensador (o, a partir de un condensador, el inductor) que resonará a esa frecuencia, además de la frecuencia de corte de un circuito RC o RL.

¿Qué es la impedancia en un circuito de CA?

La impedancia (Z) es la oposición total que presenta un circuito a la corriente alterna. Combina la resistencia (R), que se opone al flujo de corriente, con la reactancia (X), que surge de los inductores y capacitores. A diferencia de la resistencia pura, la impedancia es una cantidad compleja con magnitud y ángulo de fase, expresada como Z = R + jX en ohmios.

¿Cuál es la diferencia entre impedancia y resistencia?

La resistencia se opone a la corriente por igual en todas las frecuencias y disipa energía en forma de calor. La impedancia incluye la resistencia más la reactancia de inductores y capacitores, que varía con la frecuencia. La resistencia es un número real medido en ohmios, mientras que la impedancia es un número complejo con magnitud y ángulo de fase.

¿Cómo se calcula la impedancia para un circuito RLC en serie?

Para un circuito RLC en serie, la impedancia Z = R + j(X_L − X_C), donde X_L = 2πfL es la reactancia inductiva y X_C = 1/(2πfC) es la reactancia capacitiva. La magnitud es |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²) y el ángulo de fase es θ = arctan((X_L − X_C)/R).

¿Qué sucede en la frecuencia de resonancia de un circuito RLC?

En la resonancia, la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva (X_L = X_C), por lo que se cancelan. En un circuito RLC en serie, la impedancia cae a su valor mínimo (Z = R). En un circuito RLC en paralelo, la impedancia alcanza su máximo. La frecuencia de resonancia es f₀ = 1/(2π√(LC)).

¿Qué es el factor de calidad (Q) de un circuito?

El factor de calidad Q mide qué tan nítidamente resuena un circuito. Un Q más alto significa un ancho de banda más estrecho y una respuesta de frecuencia más selectiva. Para RLC en serie, Q = (2πf₀L)/R. Para RLC en paralelo, Q = R/(2πf₀L). Q también es igual a la relación entre la frecuencia de resonancia y el ancho de banda: Q = f₀/BW.

¿Qué es un diagrama fasorial?

Un diagrama fasorial es una representación gráfica de la impedancia como un vector en el plano complejo. El eje horizontal representa la resistencia (parte real) y el eje vertical representa la reactancia (parte imaginaria). La longitud del vector es la magnitud de la impedancia, y el ángulo desde la horizontal es el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente.

¿Cuál es la impedancia de una resistencia de 100 ohmios y un inductor de 0.1 H conectados en serie a 60 Hz?

En un circuito RL ideal en serie, la reactancia inductiva es 2πfL. A 60 Hz y con 0.1 H, es de unos 37.7 ohmios. La magnitud de la impedancia es √(100² + 37.7²), o unos 106.9 ohmios, con un ángulo de fase inductivo de aproximadamente 20.7 grados. Es una estimación basada en componentes ideales; los inductores reales también tienen resistencia del bobinado y otros efectos que dependen de la frecuencia.

¿Qué ocurre si introduzco una frecuencia de cero para calcular la impedancia de un circuito RLC?

La frecuencia cero es un caso especial, porque las fórmulas ideales de reactancia dividen entre la frecuencia en el caso del condensador y la multiplican por ella en el del inductor. Cuando la frecuencia se aproxima a cero, un condensador ideal se comporta como un circuito abierto y un inductor ideal como un cortocircuito. Para calcular la impedancia de una corriente alterna práctica, introduzca la frecuencia real de funcionamiento; el comportamiento en corriente continua puede requerir un análisis de circuito aparte.

¿Un cálculo RLC dará la impedancia exacta de un altavoz?

Por lo general, no. La impedancia de un altavoz cambia con la frecuencia e incluye resonancia mecánica, inductancia de la bobina móvil y otros efectos; la impedancia indicada es un valor nominal. Un modelo RLC puede ilustrar el comportamiento dependiente de la frecuencia si dispone de valores equivalentes adecuados, pero introducir solo la resistencia nominal del altavoz no reproduce toda su curva de impedancia. Si necesita ese nivel de detalle, use datos de frecuencia medidos o proporcionados por el fabricante.