Calculadora de impedancia RLC
Calcula la impedancia compleja de circuitos RLC, RL, RC y LC en serie o en paralelo a cualquier frecuencia. Obtén |Z|, el ángulo de fase, la forma rectangular, la frecuencia de resonancia, el factor Q y el ancho de banda, además de la corriente y la potencia si ingresas una tensión.
Última actualización:
Agrega corriente y potencia
Cómo usar Calculadora de impedancia RLC
- Elige serie o paralelo y qué componentes hay en el circuito.
- Ingresa R, L, C y la frecuencia con sus unidades.
- Lee |Z| y el ángulo de fase; un ángulo positivo indica inductivo y uno negativo, capacitivo.
- Revisa la frecuencia de resonancia y Q en circuitos que tengan L y C.
- Si quieres, ingresa la tensión para obtener la corriente y la potencia, y luego mira el gráfico de barrido.
Fórmulas de impedancia
| Circuito | Impedancia | Módulo |Z| |
|---|---|---|
| RL en serie | R + jωL | √(R² + X_L²) |
| RC en serie | R − j/(ωC) | √(R² + X_C²) |
| RLC en serie | R + j(X_L − X_C) | √(R² + (X_L − X_C)²) |
| RL en paralelo | 1 ÷ (1/R − j/X_L) | R·X_L ÷ √(R² + X_L²) |
| RC en paralelo | 1 ÷ (1/R + j/X_C) | R·X_C ÷ √(R² + X_C²) |
| RLC en paralelo | 1 ÷ (1/R + j(ωC − 1/(ωL))) | 1 ÷ √((1/R)² + (ωC − 1/(ωL))²) |
X_L = 2πfL, X_C = 1/(2πfC), ω = 2πf. Ángulo de fase θ = atan2(Im Z, Re Z); factor de potencia = cos θ.
Serie frente a paralelo en la resonancia
| Propiedad | RLC en serie | RLC en paralelo |
|---|---|---|
| Frecuencia de resonancia | f₀ = 1/(2π√(LC)) | f₀ = 1/(2π√(LC)) |
| |Z| en f₀ | Mínima, igual a R | Máxima, igual a R |
| Corriente en f₀ | Máxima | Mínima |
| Por debajo de f₀ el circuito es | Capacitivo | Inductivo |
| Por encima de f₀ el circuito es | Inductivo | Capacitivo |
| Factor de calidad | Q = (1/R)√(L/C) | Q = R√(C/L) |
Todos los componentes se consideran ideales. Los inductores reales tienen resistencia en serie y los condensadores tienen ESR, lo que reduce el Q de un circuito real.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la impedancia de un circuito RLC en serie?
Z = R + j(X_L − X_C), donde X_L = 2πfL y X_C = 1/(2πfC). El módulo es |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²) y el ángulo de fase es θ = atan((X_L − X_C)/R). Con R = 100 Ω, L = 10 mH y C = 1 µF a 1 kHz, X_L = 62.83 Ω y X_C = 159.15 Ω, así que |Z| ≈ 138.8 Ω a −43.9°.
¿Cómo se calcula la impedancia RLC en paralelo?
Suma las admitancias en lugar de las impedancias: Y = 1/R + j(ωC − 1/(ωL)), y luego Z = 1/Y. El módulo es |Z| = 1 / √((1/R)² + (ωC − 1/(ωL))²).
¿Qué me indica el ángulo de fase?
Es el ángulo entre la tensión y la corriente. Un ángulo positivo significa que el circuito es inductivo (la corriente se retrasa), uno negativo que es capacitivo (la corriente se adelanta) y 0° que es puramente resistivo. Su coseno es el factor de potencia.
¿Qué pasa en la resonancia?
En f₀ = 1/(2π√(LC)) las reactancias inductiva y capacitiva son iguales. En un circuito en serie se anulan, así que |Z| baja hasta R y la corriente llega a su máximo. En un circuito en paralelo la impedancia sube a su máximo (R, o infinito en un LC ideal).
¿Qué es el factor Q?
Q mide lo pronunciada que es la resonancia. Para un RLC en serie, Q = (1/R)√(L/C); para un RLC en paralelo, Q = R√(C/L). El ancho de banda a −3 dB es f₀ ÷ Q, así que un Q más alto significa una respuesta más estrecha y selectiva.
¿Por qué mi impedancia es infinita?
Un circuito LC en paralelo ideal sin resistencia tiene admitancia cero exactamente en la resonancia, así que su impedancia es infinita. Los circuitos reales siempre tienen alguna pérdida; agrega la resistencia en paralelo para obtener un resultado finito.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.
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