Receptores en Corriente Alterna (C.A.)


Los receptores son aquellos elementos capaces de aprovechar el paso de la corriente eléctrica para producir algún efecto. Transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía útil. Entre ellos encontramos los motores, las resistencias, las lámparas, los electrodomésticos, etc.


Impedancia: Se denomina impedancia a la resistencia al paso de una corriente alterna. Es similar al concepto de resistencia en circuitos de corriente continua pero, a diferencia de la resistencia, la impedancia se representa mediante un número complejo. En corriente alterna tenemos tres tipos de receptores ideales:


RESISTIVOS

INDUCTIVOS

CAPACITIVOS


Si bien es cierto que los receptores ideales no existen, nos encontramos en la práctica con ciertos receptores reales que se aproximan bastante a los receptores ideales anteriormente descritos:


a) Las lámparas de incandescencia, los hornillos eléctricos y los equipos fluorescentes con reactancias electrónicas. Se comportan casi como elementos resistivos ideales.


b) Una reactancia electromagnética de fluorescente (sola), o un transformador trabajando en vacío, se aproximan a un receptor inductivo ideal. Aunque su aproximación es menor que en el caso anterior.


c) Un condensador se puede considerar cómo un elemento capacitivo ideal.


Las impedancias, al igual que los números complejos, poseen una parte real y una parte imaginaria. La parte real de la impedancia está dada por la resistencia eléctrica y la parte imaginaria está formada por las reactancias que son las resistencias al paso de la corriente de los elementos inductivos y capacitivos.


Si tenemos un elemento resistivo puro solamente tendrá parte real (correspondiente a su resistencia), mientras que si tenemos un elemento capacitivo puro o inductivo puro tendrá solamente parte imaginaria (correspondiente a su reactancia). Los elementos con una parte resistiva y otra parte inductiva poseen tanto parte real como parte imaginaria.


La impedancia se representa con la letra Z y se expresa de la siguiente manera:


Z = R + jX


R es la parte real de la impedancia y corresponde al valor resistivo del elemento. X es la parte imaginaria y corresponde a la reactancia total , que se calcula como la diferencia de las reactancias inductivas y capacitivas.


X = XL - XC


R es la parte real de la impedancia y corresponde al valor resistivo del elemento. X es la parte imaginaria y corresponde a la reactancia total , que se calcula como la diferencia de las reactancias inductivas y capacitivas.


Representación de la impedancia


En los circuitos, la impedancia se representa por un rectángulo.


Para resolver un circuito de forma fasorial es necesario conocer las impedancias de sus elementos, de la misma manera que en corriente continua debemos conocer la resistencia.


Triángulo de impedancia


El triángulo de impedancia de un elemento o de un circuito se forma representando a la parte real de la impedancia (correspondiente a la resistencia) y a la parte imaginaria (correspondiente a la diferencia entra las reactancias inductiva y capacitiva) en los catetos de un triángulo.


La hipotenusa se calcula de la misma forma que el módulo de un número complejo, es decir mediante el Teorema de Pitágoras.


En circuitos en donde la reactancia total es negativa el triángulo tiene la siguiente forma:



En circuitos en donde la reactancia total es positiva el triángulo se representa así:



El ángulo observado en el triángulo de impedancias corresponde también al ángulo de desfasaje entre la tensión y corriente y puede calcularse por trigonometría en caso de conocerse el valor de la impedancia


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Cálculo de impedancias: