1.4.- Impedancia.

1.4.- Impedancia. 



Se recomienda leer relaciones fasoriales de los elementos R, L y C en un circuito con excitación sinusoidal para ampliar el entendimiento de esta sección.  A continuación se presenta una tabla resumen de las relaciones de Tensión- Corriente en estos elementos en el dominio del tiempo y de la frecuencia. 



Con respecto a la tabla anterior se obtuvieron las relaciones de tensión-corriente. recordando la ley de ohm tenemos que RI=V, enfocado a circuitos de C.A. se introduce un nuevo concepto que es la Impedancia, que es el equivalente de la resistencia en corriente alterna.  Entonces dejando la relacion V/I fasorial, obtenemos la expresión de impedancia para cada elemento. Entonces: 


De izquierda a derecha se tiene que:
  • La relación fasorial del cociente de la tensión y corriente en un elemento meramente resistivo, tiene como resultado la magnitud de la resistencia del elemento. 
  • La relación fasorial del cociente de la tensión y corriente en un elemento meramente inductivo, tiene como resultado una "resistencia de inductor" que propiamente se llama REACTANCIA INDUCTIVA, que es dependiente de la velocidad angular de la señal excitadora y de la inductancia propia del elemento. y se representa mediante X sub L. 
  • La relación fasorial del cociente de la tensión y corriente en un elemento meramente capacitivo, tiene como resultado una "resistencia de capacitor" que recibe el nombre de REACTANCIA CAPACITIVA, que es dependiente de la velocidad angular de la señal excitadora y de la capacitancia del elemento.
De las expresiones anteriores se obtiene  la ley de ohm en forma fasorial para cualquier tipo de elemento. 

Donde Z es conocida como impedancia y es medida en ohms. Y como cualquier numero complejo puede ser expresada en forma rectangular y polar. Cabe resaltar que estas reactancias son las componentes imaginarias de la Impedancia, es decir, al expresar la impedancia en su forma rectangular se tiene: 

Donde R es la resistencia y se considera la parte real de Z [Re(z)], X es la reactancia, ya sea inductiva o capacitiva, y es la parte imaginaria de Z [Im(z)]. Cuando el signo de la parte imaginaria de la impedancia es positiva se asume que es un elemento inductivo, mientras que el signo es negativo se habla de un elemento capacitivo. 

Analice el siguiente ejemplo extraído de [Charles K. Alexander, M. N. (2006)] 



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