Mar 192019
 

Impedancia de una Bobina – Reactancia Inductiva

La impedancia de una bobina o inductor (reactancia inductiva) es la medida de la oposición a un cambio de corriente en este componente.

Los inductores son componentes que dejan pasar la corriente continua y las señales de frecuencias bajas  pero bloquean las señales de frecuencias altas. Se puede resumir, de manera muy general, que la inductancia deja pasar frecuencias bajas y bloquea las frecuencias altas.

La fórmula de la impedancia de una bobina (reactancia inductiva) es: Z=jLw

Dónde:

  • Z: es la impedancia en ohmios
  • j: es el operador para los números imaginarios. (unidad imaginaria)
  • L: es el valor de la inductor en Henrios (H)
  • w: es igual a 2.π .f , donde la letra f representa la frecuencia de la señal aplicada a la inductor. (f está en Hertz).

Impedancia de una bobina o inductor

La impedancia

Normalmente las bobinas se usan en circuitos de corriente con una frecuencia diferente de cero (0Hz).

Se puede ver de la formula de la impedancia en una bobina o inductor que es proporcional a la frecuencia. Esto significa que si la frecuencia es cero (0 Hz) la impedancia es cero.

Ahora si la impedancia es cero, el voltaje en los terminales de la inductancia también es cero. (V= 0 voltios), entonces hay un corto circuito y la corriente fluye libremente al máximo valor posible.

La impedancia tiene una fórmula general que dice: Z = V/I (voltaje eficaz /corriente eficaz). Valor eficaz = valor RMS. Esta fórmula es una fórmula similar a la ley de ohm, que se aplica a las resistencias, pero para señales de corriente alterna.

El operador j

El motivo por el cual este operador aparece en electrónica es que en las bobinas o inductores existe un desfase entre el voltaje y la corriente. Este desfase es de 90° ó π/2. y es el voltaje el que está adelantado a la corriente en 90°. (90 grados). La frecuencia del voltaje y de la corriente en la bobina es la misma.

Desfase entre voltaje y corriente en un inductor o bobina

Desfase entre voltaje y corriente en un inductor o bobina

El operador j no se usa con la resistencia por qué en ella no existe desfase entre el voltaje y la corriente. En otras palabras, el voltaje y la corriente en una resistencia están en fase.

w (también llamada frecuencia angular)

El valor w depende directamente de f (la frecuencia) y se mide en radianes/seg. (ver la fórmula)

Por ejemplo para una frecuencia de 300 hertz, w = 2.π.f = 2 x (3.1416) x 300 = 1884.96 rad/seg.

¿Cómo se obtiene la Impedancia de una bobina o inductor?

Para obtener la impedancia de un inductor usamos la fórmula Z=wL.

Ejemplo 1:

Obtener la impedancia que tiene una bobina de 25 mH a 300 Hz.

Z = 2 x π x 300hz x 25mH = 2 x (3.1416) x 300 x 0.025 = 47.124 ohmios

Ejemplo 2:

Obtener la impedancia que tiene una bobina de 25 mH a 50 Hz.

Z = 2 x π x 300hz x 25mH = 2 x (3.1416) x 50 x 0.025 = 7.854 ohmios

Se puede observar de los dos ejemplos anteriores, donde el valor del inductor es igual (25 mA), que la impedancia es mayor para frecuencias mayores. Se puede resumir que la bobina deja pasar frecuencias bajas (baja impedancia) y bloquea las frecuencias altas (alta impedancia).

Ejemplo 3:

Obtener la impedancia que tiene una bobina de 12 mH a 60 Hz.

Z = 2 x π x 60hz x 12mH = 2 x 3.1416 x 60 x 0.012 = 4.524 ohmios

Notas:

  • Inductor = bobina
  • Valor eficaz = valor RMS
  • Xc = reactancia inductiva

  One Response to “Impedancia de una Bobina – Reactancia Inductiva”

  1. Excelente. Eso no sabia.

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