jueves, 27 de mayo de 2010

IMPEDANCIA

INTRODUCCION

La impedancia es básicamente la oposición al paso de la corriente eléctrica en cualquier componente eléctrico basado en el plano complejo. Esta compuesta por una parte real (resistencias) y una imaginaria (inductores y capacitores). Las partes imaginarias se le denominan reactancias y se denotan con la letra X.
Una impedancia tiene valides solo en el dominio fasorial y no en el dominio del tiempo. Es por ello que es directamente relacionada con la frecuencia ya que su modulo depende de la frecuencia de oscilación del circuito.

IMPEDANCIA
La impedancia es la propiedad que tiene un componente para limitar el paso de corriente a través de un circuito. Normalmente nos referimos a ella como impedancia compleja, y consta de resistencia (afectada por la componente continua de la señal) y reactancia (afectada por la componente alterna). Se mide en ohmios. Cuando se habla de la curva de impedancia, se refiere a cómo varía el módulo de la misma respecto a la frecuencia. En la figura se muestra un ejemplo de curva de impedancia. Interpretándola se puede adivinar que se trata de un sistema de tres vías con la unidad de graves en configuración bass-reflex.


Una reactancia capacitiva (XC) está conformada por los condensadores. Estos componentes almacenan energía en forma de campo eléctrico y su unidad de medida es el Faradio. Representando una impedancia capacitiva con una componente real su ecuación seria:
Z= R+j1/XC = R+j1/wC
Donde:
Z representa la impedancia
R es la resistencia o parte real de la impedancia
XC=jwC representan la parte imaginaria de la impedancia.
W es la frecuencia angular y se calcula de la siguiente manera: w=2π*f
f es la frecuencia del circuito representada en Hertz
Por otra parte una reactancia inductiva la representa las bobonas o inductores. La energía almacenada en estos componentes es en forma de campo magnético y se opone a los cambios bruscos de corriente. La impedancia estaría representada de la siguiente forma:
Z=R+jXL = R=jwL
Es claro que los valores de estas reactancias dependen directamente de la frecuencia. A mayor frecuencia el valor de la reactancia inductiva aumenta y va disminuyendo el valor de la reactancia capacitiva. El valor de frecuencia donde los valores de resonancia coinciden se le conoce como frecuencia de resonancia.
Una manera rápida de calcular el valor de una impedancia es aplicando la ley de ohm, a esta se le conoce como ley de ohm fasorial. La unidad de medida de esta es el ohmio.

También puede calcularse aplicando el teorema de pitagoras, donde:
Z=√(R^2+X^2 )

Triangulo de Pitágoras relacionado con la impedancia

Según el tipo de circuito las impedancias pueden se clasifican en tres tipos:
Plenamente resistiva: donde el voltaje se encuentra en fase con la corriente.
Plenamente inductiva: La corriente se atrasa con respecto al voltaje.
Plenamente capacitiva: donde la corriente esta adelantada con respecto al voltaje.

Cuando se trabaja en cálculos de impedancia se debe tomar en cuenta que el voltaje y la corriente se encuentran en el dominio fasorial, por lo tanto se componen de un modulo y un ángulo. Por esta razón la impedancia se pueden representar de forma polar o de forma rectangular.
Représentation en forma polar
Représentation en forma rectangular
CONCLUSION

En un circuito eléctrico la impedancia puede ocasionar fuertes caídas de tensión ya que se opone al paso de la corriente eléctrica solo que esta se encuentra en el dominio fasorial. Sin embargo no es del todo un problema, ya que en electrónica se aprovechan en la construcción de filtros resonantes. De un análisis más detallado a la impedancia o circuitos R, L y C se calculan los filtros utilizados para eliminar las perturbaciones en un sistema.

BIBLIOGRAFIA

Material suministrado por el profesor Carlos Rondon
Material suministrado en el curso de operadores de operadores de Grupos Electrógenos Diesel (CORPOELEC)
http://es.wikipedia.org/wiki/Impedancia
http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/impedan

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BLOG CREADO POR EL ESTUDIANTE DE ING. ELECTRICA (PNF ELECTRICIDAD)TSU. HERMES VALERA, COMO REQUISITO EN LA MATERIA CIENCIA Y TECNOLOGIA EN EL IUTET SEDE LA BEATRIZ.