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TEMA:

IMPEDANCIA

La impedancia (Z) es una medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica una tensión. La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna (CA), y posee tanto magnitud como fase, a diferencia de la resistencia, que solo tiene magnitud. Cuando un circuito es alimentado con corriente continua (CC), su impedancia es igual a la resistencia, lo que puede ser interpretado como la impedancia con ángulo de fase cero.

El concepto de impedancia tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso las magnitudes se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces inadecuadamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia.

El término fue acuñado por Oliver Heaviside en 1886. En general, la solución para las corrientes y las tensiones de un circuito formado por resistencias, condensadores e inductancias y sin ningún componente de comportamiento no lineal, son soluciones de ecuaciones diferenciales. Pero, cuando todos los generadores de tensión y de corriente tienen la misma frecuencia constante y sus amplitudes son constantes, las soluciones en estado estacionario (cuando todos los fenómenos transitorios han desaparecido) son sinusoidales y todas las tensiones y corrientes tienen la misma frecuencia que los generadores y amplitud constante. La fase, sin embargo, se verá afectada por la parte imaginaria (reactancia) de la impedancia.

Cálculo de la impedancia eléctrica

La impedancia tiene unidades de Ohmios (Ohms). Y es la suma de una componente resistiva (debido a las resistencias) y una componente reactiva (debido a las bobinas y los condensadores)

donde:

Z es la impedancia en Ω

R es la resistencia en Ω

X es la reactancia en Ω

La impedancia También puede representarse como la suma de una parte real y una parte imaginaria:

Z=R+jX

R es la parte resistiva o real de la impedancia y X es la parte reactiva o imaginaria de la impedancia. Básicamente hay dos clases o tipos de reactancias: Reactancia inductiva XL : Debida a la existencia de inductores. Reactancia capacitiva XC: Debida a la existencia de capacitores.

Impedancia en series y paralelo

Las impedancias se tratan como las resistencias con la ley de Ohm. La impedancia es igual a su suma:

Serie

La impedancia de varias impedancias en paralelo es igual al inverso de la suma de los inversos:

Paralelo

Representación gráfica

Se puede demostrar que los tres componentes (R, X, Z) se relacionan mediante un triángulo rectángulo. Aplicando el Tª de Pitagoras o relaciones trigonométricas, se pueden obtener muchas más fórmula que relacionen R, X y Z.

 

Ejemplos

Impedancia en elementos básicos

La impedancia de una resistencia ideal, solo contiene una componente real:

{\displaystyle \ Z_{R}=R}

En este caso, la tensión y la corriente son proporcionales y están en fase.

La impedancia en un inductor ideal o en un condensador ideal tiene una componente puramente imaginaria:

La impedancia en un inductor se incrementa con la frecuencia;

link de un video demostrativo de impedancia

https://www.youtube.com/watch?v=e7JKNd0xii8

BIBLIOGRAFIA

https://es.wikipedia.org/wiki/Impedancia#Ejemplos

https://www.ecured.cu/Impedancia