La Calculadora de impedancia equivalente simplifica el proceso de determinar la impedancia general en un circuito. La impedancia, una medida de oposición a la de tus señales de corriente alterna (CA), varía con la frecuencia de la corriente y los componentes dentro del circuito. Calcular la impedancia equivalente es vital para diseñar y analizar circuitos para garantizar que funcionen según lo previsto en diferentes frecuencias.
Calculadora de fórmula de impedancia equivalente
El cálculo de la impedancia equivalente depende de la disposición de los componentes dentro del circuito. A continuación, explicamos las fórmulas para conexiones en serie y en paralelo, así como la impedancia de los componentes individuales.
Conexión en serie:
Para todos los elementos (resistencias, condensadores e inductores) en serie, la impedancia total (Z) es simplemente la suma de las impedancias individuales (Z_i):
Z = Z₁ + Z₂ + Z₃ + ...
Coneccion paralela:
Para componentes en paralelo, el enfoque es más complejo. Primero convierta la impedancia de cada componente a admitancias (Y = 1/Z). Luego, suma las admitencias para encontrar el total. entrada (Y_T) de la combinación paralela. La impedancia total (Z_T) es la inversa de la admitancia total:
Z_T = 1 / Y_T = 1 / (Y₁ + Y₂ + Y₃ + ...)
Impedancia de componentes individuales (circuitos de CA):
- Resistencia (R): La impedancia es igual a la resistencia misma Z=RZ=R.
- Condensador (C): La impedancia es reactancia capacitiva XC=1/(2πfC)XC=1/(2πfC), donde ff es la frecuencia y CC es la capacitancia en Faradios.
- Inductor (L): La impedancia es reactancia inductiva XL=2πfLXL=2πfL, donde ff indica la frecuencia.
Tabla de términos generales
| Configuración de componentes | Frecuencia (f) | Fórmula de impedancia | Valores de ejemplo |
|---|---|---|---|
| Resistencia (R) | N/A | Z=R | R = 100 Ω => Z = 100 Ω |
| Condensador (C) | 1 kHz | XC=12πfCXC=2πfC1 | C = 1μF => XC≈159.15ΩXC≈159.15Ω |
| Inductor (L) | 1 kHz | XL=2πfLXL=2πfL | L = 1mH => XL≈6.28ΩXL≈6.28Ω |
| Circuito RLC en serie | 1 kHz | Z = R + XLXL – XCXC | R = 100Ω, L = 1mH, C = 1μF => Z ≈ -52.87Ω |
| Circuito RLC paralelo | 1 kHz | Usa fórmulas paralelas | Cálculo complejo |
Esta tabla resume los principios básicos de los cálculos de impedancia para componentes y configuraciones típicos que se encuentran en los circuitos de CA. Cada entrada en la columna "Fórmula de impedancia" proporciona una matemático expresión para calcular la impedancia en función de la configuración y las condiciones dadas. La columna "Valores de ejemplo" ilustra cómo estas fórmulas se pueden aplicar a valores del mundo real, ofreciendo una comprensión tangible del concepto.
Ejemplo de calculadora de impedancia equivalente
Ilustremos el concepto con un ejemplo. Suponga que tiene un circuito en serie con una resistencia (R = 100 Ω), un condensador (C = 1 μF a una frecuencia de 1 kHz) y un inductor (L = 1 mH a la misma frecuencia). La impedancia total (Z) de este circuito se puede calcular de la siguiente manera:
- Calcule la impedancia de cada componente.
- Resuma las impedancias para la conexión en serie.
- Presente la impedancia total de una manera clara y comprensible.
Este ejemplo subraya la aplicación práctica de las fórmulas proporcionadas y guía a los usuarios a través del proceso paso a paso.
Preguntas frecuentes más comunes
La impedancia es la resistencia total al flujo de corriente alterna, combinando elementos resistivos y reactivos de un circuito.
La frecuencia influye directamente en la impedancia de condensadores e inductores. Las frecuencias más altas aumentan la reactancia inductiva y disminuyen la reactancia capacitiva.
No, los cálculos de impedancia son específicos de los circuitos de CA. Para los circuitos de CC, sólo los componentes resistivos afectan la resistencia total.