Cálculo de impedancias en serie y paralelo: una guía práctica para circuitos eléctricos

Mariam Letizia Reyes Rey junio 2, 2023 5 min de lectura

Si eres un aficionado a la electrónica o un profesional en el campo, es probable que hayas oído hablar del término «impedancia». La impedancia es una medida de la oposición de un circuito eléctrico al flujo de corriente alterna. Calculando la impedancia de un circuito, podrás determinar cómo afecta a la corriente y el voltaje en el mismo. En este artículo, te proporcionaremos una guía práctica para calcular la impedancia en circuitos eléctricos en serie y paralelo.

¿Qué es una impedancia?

La impedancia es una medida de la oposición de un circuito eléctrico al flujo de corriente alterna. Se mide en ohmios y puede incluir resistencia, reactancia capacitiva e inductiva. La resistencia es la oposición del circuito al flujo de corriente continua, mientras que la reactancia capacitiva e inductiva son las oposiciones al flujo de corriente alterna provocadas por los capacitores y los inductores, respectivamente.

¿Cómo se calcula la impedancia en circuitos en serie?

En un circuito eléctrico en serie, la impedancia total es igual a la suma de las impedancias individuales. Para calcular la impedancia en un circuito en serie, sigue estos pasos:

• Calcula la resistencia total sumando las resistencias de todos los elementos del circuito.
• Calcula la reactancia capacitiva total sumando las reactancias capacitivas de todos los capacitores del circuito. La reactancia capacitiva se calcula utilizando la fórmula Xc = 1 / (2πfC), donde f es la frecuencia en hertzios y C es la capacitancia en faradios.
• Calcula la reactancia inductiva total sumando las reactancias inductivas de todos los inductores del circuito. La reactancia inductiva se calcula utilizando la fórmula XL = 2πfL, donde f es la frecuencia en hertzios y L es la inductancia en henrios.
• La impedancia total se calcula utilizando la fórmula Z = √(R² + (Xl – Xc)²), donde R es la resistencia total y Xl y Xc son las reactancias inductiva y capacitiva totales, respectivamente.

¿Cómo se calcula la impedancia en circuitos en paralelo?

En un circuito eléctrico en paralelo, la impedancia total es la inversa de la suma de las inversas de las impedancias individuales. Para calcular la impedancia en un circuito en paralelo, sigue estos pasos:

• Calcula la resistencia total utilizando la fórmula 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn, donde Rt es la resistencia total y R1, R2, …, Rn son las resistencias individuales.
• Calcula la reactancia capacitiva total sumando las inversas de las reactancias capacitivas de todos los capacitores del circuito. La reactancia capacitiva se calcula utilizando la fórmula Xc = 1 / (2πfC), donde f es la frecuencia en hertzios y C es la capacitancia en faradios.
• Calcula la reactancia inductiva total sumando las inversas de las reactancias inductivas de todos los inductores del circuito. La reactancia inductiva se calcula utilizando la fórmula XL = 2πfL, donde f es la frecuencia en hertzios y L es la inductancia en henrios.
• La impedancia total se calcula utilizando la fórmula Z = √(Rt² + (Xc – Xl)²), donde Rt es la resistencia total y Xc y Xl son las reactancias capacitiva e inductiva totales, respectivamente.

¿Por qué es importante calcular la impedancia en circuitos eléctricos?

Calcular la impedancia en un circuito eléctrico es importante porque te permite determinar cómo afecta a la corriente y el voltaje en el mismo. Saber la impedancia también te permitirá calcular la potencia en el circuito y determinar si hay algún problema con el mismo.

¿Cómo afecta la impedancia a la corriente y el voltaje en un circuito?

La impedancia afecta a la corriente y el voltaje en un circuito eléctrico. Cuanto mayor sea la impedancia, menor será la corriente y mayor será el voltaje. Por otro lado, cuanto menor sea la impedancia, mayor será la corriente y menor será el voltaje.

¿Cómo calcular la potencia en circuitos con impedancias?

Para calcular la potencia en un circuito con impedancias, utiliza la fórmula P = V² / Z, donde P es la potencia en vatios, V es el voltaje en voltios y Z es la impedancia en ohmios.

¿Cómo afecta la frecuencia a la impedancia en un circuito?

La frecuencia afecta a la impedancia en un circuito eléctrico. La reactancia capacitiva disminuye con el aumento de la frecuencia, mientras que la reactancia inductiva aumenta con el aumento de la frecuencia. Por lo tanto, la impedancia total de un circuito puede cambiar significativamente con la frecuencia.

Conclusión

Calcular la impedancia en circuitos eléctricos es importante para determinar cómo afecta a la corriente y el voltaje en el mismo. En este artículo, te hemos proporcionado una guía práctica para calcular la impedancia en circuitos en serie y paralelo. Esperamos que esta información te sea útil en tus proyectos de electrónica.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué es la reactancia capacitiva y cómo se calcula?

La reactancia capacitiva es la oposición al flujo de corriente alterna provocada por los capacitores. Se calcula utilizando la fórmula Xc = 1 / (2πfC), donde f es la frecuencia en hertzios y C es la capacitancia en faradios.

2. ¿Qué es la reactancia inductiva y cómo se calcula?

La reactancia inductiva es la oposición al flujo de corriente alterna provocada por los inductores. Se calcula utilizando la fórmula XL = 2πfL, donde f es la frecuencia en hertzios y L es la inductancia en henrios.

3. ¿Cómo se calcula la impedancia total en un circuito mixto de resistencias, capacitores e inductores?

Para calcular la impedancia total en un circuito mixto, sigue los pasos para calcular la impedancia en un circuito en serie o en paralelo, dependiendo de la configuración del circuito.

4. ¿Cómo se aplica el concepto de impedancia en circuitos de corriente alterna?

La impedancia se aplica en circuitos de corriente alterna para determinar cómo afecta a la corriente y el voltaje en el circuito. También se utiliza para calcular la potencia en el circuito y determinar si hay algún problema con el mismo.