Labo Élec
simulador de laboratorio eléctrico
Ficha de recordatorio
Bobinas y condensadores resisten la corriente alterna sin calentarse: son reactancias. Combinadas con R forman la impedancia, que Fresnel dibuja tan bien.
En alterna, una bobina y un condensador frenan la corriente sin disipar energía: su reactancia vale X_L = L·ω (crece con f) y X_C = 1/(C·ω) (decrece con f). La corriente va retrasada 90° respecto a la tensión en una bobina y adelantada 90° en un condensador.
La impedancia Z (Ω) generaliza la resistencia: U = Z·I. En serie, Z = √(R² + (X_L − X_C)²) y tan φ = (X_L − X_C)/R. Cuando X_L = X_C el circuito está en resonancia: Z = R, corriente máxima.
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Reactancia | X | Ω |
| Inductancia | L | H |
| Capacidad | C | F |
| Pulsación | ω | rad/s |
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Impedancia | Z | Ω |
| Resistencia | R | Ω |
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Tensión eficaz | U | V |
| Corriente eficaz | I | A |
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Desfase | φ | rad |
Un circuito serie R = 100 Ω, L = 0,2 H, C = 20 µF se alimenta a 230 V y 50 Hz. Calcular las reactancias, la impedancia, la corriente y el desfase.
ω = 2π × 50 = 314 rad/s.
X_L = L · ω = 0,2 × 314 = 62,8 Ω; X_C = 1 / (C · ω) = 1 / (20 × 10⁻⁶ × 314) = 159 Ω.
Z = √(R² + (X_L − X_C)²) = √(100² + (−96,2)²) = 139 Ω.
I = U / Z = 230 / 139 = 1,66 A.
tan φ = (X_L − X_C) / R = −0,962 → φ = −44°: domina X_C, el circuito es capacitivo, la corriente va adelantada respecto a la tensión.
Triángulo de impedancias: Z² = R² + (X_L − X_C)².