¿Qué es la calculadora de impedancia RLC?
Esta herramienta calcula la impedancia total (Z) de un circuito RLC en serie, es decir, un circuito formado por una resistencia (R), una bobina o inductor (L) y un condensador (C) alimentados a una frecuencia f. La impedancia es el equivalente en corriente alterna de la resistencia: indica cuánto se opone el circuito al paso de la corriente alterna y se mide en ohmios (Ω). La calculadora también devuelve las reactancias inductiva y capacitiva, además del ángulo de fase entre la tensión y la corriente.
Cómo utilizarla
Introduce la resistencia en ohmios (Ω), la inductancia en henrios (H), la capacitancia en faradios (F) y la frecuencia de la fuente en hercios (Hz). Pulsa calcular para ver la impedancia total junto con \(X_L\), \(X_C\), la reactancia neta y el ángulo de fase. Emplea las unidades base del SI; por ejemplo, 1 µF = 0,000001 F y 1 mH = 0,001 H.
La fórmula explicada
La reactancia inductiva es \(X_L = 2\pi f L\) y la reactancia capacitiva es \(X_C = 1/(2\pi f C)\). Como el inductor y el condensador empujan la corriente en fases opuestas, su reactancia neta es \(X = X_L - X_C\). Al combinarla con la resistencia mediante el teorema de Pitágoras se obtiene $$Z = \sqrt{R^2 + X^2}.$$ El ángulo de fase es \(\varphi = \arctan(X / R)\): si es positivo, el circuito es inductivo (la corriente se retrasa); si es negativo, es capacitivo (la corriente se adelanta). Cuando \(X_L = X_C\), el circuito está en resonancia y \(Z = R\), su valor mínimo.
Ejemplo resuelto
Para R = 10 Ω, L = 0,001 H, C = 0,000001 F y f = 1000 Hz: \(\omega = 2\pi \cdot 1000 \approx 6283{,}19\). \(X_L = 6283{,}19 \cdot 0{,}001 \approx 6{,}2832\ \Omega\); \(X_C = 1/(6283{,}19 \cdot 0{,}000001) \approx 159{,}155\ \Omega\). La reactancia neta es \(\approx -152{,}872\ \Omega\), de modo que $$Z = \sqrt{10^2 + 152{,}872^2} \approx 153{,}2\ \Omega$$ y \(\varphi \approx -86{,}26°\) (marcadamente capacitivo).
Preguntas frecuentes
¿Sirve para circuitos en serie o en paralelo? Esta calculadora modela un circuito RLC en serie, en el que R, L y C son recorridos por la misma corriente.
¿Qué unidades debo usar? Ohmios, henrios, faradios y hercios. Convierte primero los µF y los mH a las unidades base.
¿Qué ocurre en la resonancia? Cuando \(X_L = X_C\), las reactancias se cancelan, la impedancia es igual a R y el ángulo de fase es cero.
