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Calculadora de impedancia

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En un circuito de corriente alterna, la resistencia por sí sola nunca cuenta toda la historia. Las bobinas y los condensadores desfasan la corriente y la tensión, y la oposición combinada que presentan se denomina impedancia. Esta calculadora toma la resistencia R, la reactancia inductiva XL y la reactancia capacitiva XC de un circuito RLC en serie y devuelve la magnitud de la impedancia total Z en ohmios junto con el ángulo de fase φ en grados, para que veas de un vistazo si el circuito se comporta como inductivo, capacitivo o puramente resistivo.

Cómo usar la calculadora

  1. 1

    Introduce la resistencia

    Escribe la resistencia en serie R en ohmios (Ω).

  2. 2

    Introduce las reactancias

    Añade la reactancia inductiva XL y la reactancia capacitiva XC, ambas en ohmios.

  3. 3

    Lee Z y φ

    La herramienta devuelve la magnitud de la impedancia y el ángulo de fase, e indica si el comportamiento neto es inductivo o capacitivo.

La fórmula de la impedancia

Para un circuito RLC en serie, la magnitud de la impedancia total es la combinación pitagórica de la resistencia y la reactancia neta:

Z = √(R² + (XL − XC)²)

El ángulo de fase entre la tensión y la corriente es:

φ = atan2(XL − XC, R)

El signo de XL − XC determina el carácter del circuito. Cuando XL > XC la reactancia neta es positiva, el ángulo de fase es positivo y el circuito es inductivo (la tensión adelanta a la corriente). Cuando XC > XL el ángulo es negativo y el circuito es capacitivo (la corriente adelanta a la tensión). Cuando XL = XC las reactancias se cancelan, φ = 0° y el circuito se comporta como una resistencia pura: es la condición de resonancia.

Ejemplo resuelto

Tomemos R = 50 Ω, XL = 30 Ω y XC = 10 Ω.

  • Reactancia neta: XL − XC = 30 − 10 = 20 Ω
  • Impedancia: Z = √(50² + 20²) = √(2500 + 400) = √2900 ≈ 53,85 Ω
  • Ángulo de fase: φ = atan2(20, 50) ≈ 21,80°

Como el ángulo es positivo, este circuito es inductivo: la tensión adelanta a la corriente unos 21,8°.

Referencia rápida

Condición Reactancia neta Ángulo de fase φ Comportamiento
XL > XC positiva 0° a +90° Inductivo
XL = XC nula 0° Resistivo (resonancia)
XL < XC negativa −90° a 0° Capacitivo

Errores que debes evitar

  • Mezclar unidades. Mantén R, XL y XC todas en ohmios. La reactancia depende de la frecuencia, XL = 2πfL y XC = 1 / (2πfC), así que calcúlala primero a tu frecuencia de trabajo y luego trae aquí los valores en ohmios.
  • Olvidar el signo. Lo que importa es la diferencia XL − XC, no los tamaños individuales. Dos reactancias grandes pero casi iguales pueden dejar un circuito con aspecto casi puramente resistivo.
  • Serie frente a paralelo. Esta fórmula es para una rama RLC en serie. Las redes en paralelo se combinan como admitancias (Y = 1/Z) y requieren un cálculo diferente.

Preguntas frecuentes

La resistencia se opone a la corriente en cualquier circuito y disipa potencia en forma de calor. La impedancia es el concepto más amplio de la corriente alterna: combina la resistencia con la reactancia, la oposición dependiente de la frecuencia que aportan las bobinas y los condensadores, que almacenan y devuelven energía en lugar de disiparla. La impedancia tiene tanto una magnitud (en ohmios) como un ángulo de fase.

La reactancia inductiva es XL = 2πfL, donde f es la frecuencia en hercios y L es la inductancia en henrios. La reactancia capacitiva es XC = 1 / (2πfC), con C en faradios. Calcula cada una a tu frecuencia de funcionamiento y luego introduce aquí los valores resultantes en ohmios.

Un ángulo de fase de 0° significa que las reactancias inductiva y capacitiva se cancelan exactamente (XL = XC), de modo que el circuito se comporta como una resistencia pura. La tensión y la corriente están en fase, la impedancia es igual a la resistencia y el circuito está en resonancia.

No. El cálculo se ejecuta por completo en tu navegador. Los valores que escribes nunca se envían a un servidor, ni se almacenan ni se comparten: nada sobre tu circuito sale de tu dispositivo.

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