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Calculadora de Impedancia

Calcule la impedancia total de circuitos RLC en serie y paralelo a cualquier frecuencia. Obtenga magnitud, ángulo de fase, diagrama fasorial, frecuencia de resonancia, factor Q y desglose paso a paso.

Calculadora de Impedancia
Ejemplos Rápidos
R Resistencia
L Inductancia
C Capacitancia
f Frecuencia

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Calculadora de Impedancia

La Calculadora de Impedancia calcula la impedancia total de circuitos RLC en serie y en paralelo a cualquier frecuencia dada. Ingrese sus valores de resistencia, inductancia y capacitancia junto con la frecuencia de funcionamiento para obtener la magnitud de la impedancia, el ángulo de fase, un diagrama fasorial animado, la frecuencia de resonancia, el factor de calidad y un desglose completo del cálculo paso a paso.

¿Qué es la Impedancia?

La impedancia (Z) es la oposición total que presenta un circuito a la corriente alterna (CA). A diferencia de la resistencia, que solo se opone a la corriente continua (CC), la impedancia tiene en cuenta los efectos dependientes de la frecuencia de los inductores y capacitores. Es una cantidad compleja con una parte real (resistencia) y una parte imaginaria (reactancia), medida en ohmios (Ω).

$$Z = R + jX$$

donde \(R\) es la resistencia, \(X = X_L - X_C\) es la reactancia neta, \(X_L = 2\pi f L\) es la reactancia inductiva y \(X_C = \frac{1}{2\pi f C}\) es la reactancia capacitiva.

Circuitos RLC en Serie vs. Paralelo

RLC en Serie: Los componentes están conectados de extremo a extremo en una sola trayectoria. La impedancia es simplemente la suma de las impedancias individuales:

$$Z_{serie} = R + j\left(\omega L - \frac{1}{\omega C}\right)$$

RLC en Paralelo: Los componentes comparten el mismo voltaje a través de ellos. La admitancia total (Y = 1/Z) es la suma de las admitancias individuales:

$$\frac{1}{Z_{paralelo}} = \frac{1}{R} + j\left(\omega C - \frac{1}{\omega L}\right)$$

Frecuencia de Resonancia

Cuando están presentes tanto un inductor como un capacitor, el circuito tiene una frecuencia de resonancia donde las reactancias inductiva y capacitiva se cancelan:

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

En la resonancia en un circuito en serie, la impedancia alcanza su mínimo (\(Z = R\)). En un circuito en paralelo, la impedancia alcanza su máximo. La resonancia se utiliza ampliamente en filtros, osciladores y circuitos de sintonización.

Factor de Calidad y Ancho de Banda

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:

$$Q_{serie} = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 C R} \qquad Q_{paralelo} = \frac{R}{\omega_0 L} = \omega_0 C R$$

El ancho de banda se define como \(BW = \frac{f_0}{Q}\), representando el rango de frecuencias sobre el cual el circuito opera de manera efectiva.

Cómo usar esta calculadora

  1. Seleccionar el tipo de circuito — Elija Serie o Paralelo usando el interruptor visual en la parte superior del formulario.
  2. Ingresar los valores de los componentes — Introduzca la resistencia (R), la inductancia (L) y la capacitancia (C) con las unidades adecuadas. Deje un campo vacío si ese componente no está en su circuito (por ejemplo, deje C vacío para un circuito RL).
  3. Establecer la frecuencia — Ingrese la frecuencia de funcionamiento de su señal de CA. Seleccione la unidad (Hz, kHz, MHz o GHz).
  4. Calcular — Haga clic en el botón "Calcular Impedancia".
  5. Analizar los resultados — Revise la magnitud de la impedancia y su forma compleja, el indicador del ángulo de fase, el diagrama fasorial, el análisis de contribución de los componentes, los datos de resonancia y las fórmulas paso a paso.

Aplicaciones Prácticas

Preguntas Frecuentes

¿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(XL − XC), donde XL = 2πfL es la reactancia inductiva y XC = 1/(2πfC) es la reactancia capacitiva. La magnitud es |Z| = √(R² + (XL − XC)²) y el ángulo de fase es θ = arctan((XL − XC)/R).

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

En la resonancia, la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva (XL = XC), 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.

Cite este contenido, página o herramienta como:

"Calculadora de Impedancia" en https://MiniWebtool.com/es/calculadora-de-impedancia/ de MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

por el equipo de miniwebtool. Actualizado: 18 de marzo de 2026

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