Calculadora de circuitos RLC

Analiza circuitos RLC en serie y paralelo para obtener impedancia, frecuencia de resonancia, reactancia, ángulo de fase y factor de potencia.

Análisis de circuitos RLC
Introduce valores positivos de los componentes y una frecuencia de CA.

Acerca de los cálculos de circuitos RLC

Un circuito RLC combina una resistencia, un inductor y un condensador en una red de corriente alterna. Cada componente responde de forma distinta a los cambios de frecuencia. La resistencia disipa energía eléctrica en forma de calor y, en el modelo ideal, no depende de la frecuencia. La reactancia inductiva aumenta según XL = 2πfL, mientras que la capacitiva disminuye según XC = 1 / (2πfC). Su interacción determina la impedancia, la relación de fase y la respuesta en frecuencia del circuito. En un circuito en serie, la misma corriente atraviesa todos los componentes. La reactancia neta es XL menos XC, y la magnitud de la impedancia es la raíz cuadrada de R al cuadrado más la reactancia neta al cuadrado. Un ángulo de fase positivo indica un circuito inductivo, donde la corriente se retrasa respecto al voltaje. Un ángulo negativo indica un circuito capacitivo, donde la corriente se adelanta. El factor de potencia es el coseno de ese ángulo, por lo que se acerca a uno cuando voltaje y corriente están en fase. En un circuito en paralelo, todas las ramas comparten el mismo voltaje. Por ello, se suman conductancia y susceptancia como admitancia y luego se toma el recíproco para obtener la impedancia. Esta calculadora supone componentes ideales conectados en tres ramas paralelas. Los inductores reales tienen resistencia de devanado y los condensadores, resistencia serie equivalente; ambas pueden variar con la temperatura y la frecuencia, por lo que las mediciones pueden diferir del resultado ideal. La resonancia ocurre cuando se cancelan los efectos inductivos y capacitivos. La frecuencia de resonancia ideal es 1 / (2π por la raíz cuadrada de LC) y no depende de la resistencia. En resonancia serie, la impedancia es mínima y la corriente máxima. En resonancia paralela, las corrientes ideales de rama se cancelan y la impedancia total es máxima. La resonancia es fundamental en sintonización de radio, filtros, osciladores, redes de adaptación y sensores selectivos en frecuencia. Usa unidades coherentes al comparar resultados. Esta herramienta acepta inductancia en milihenrios y capacitancia en microfaradios, y las convierte internamente a unidades SI. La frecuencia se introduce en hercios y la resistencia en ohmios. Los resultados sirven para tareas académicas, diseño inicial y comprobación de cálculos manuales. En equipos de alta frecuencia o críticos para la seguridad, incluye tolerancias, efectos parásitos, tensiones y corrientes nominales y la respuesta en frecuencia medida en el análisis final.

Ejemplos de circuitos RLC

EntradasResultado principalInterpretación
Serie: 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 303.8226 ΩLa reactancia capacitiva domina por debajo de la resonancia.
Paralelo: 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 32.9139 ΩLas admitancias de las ramas se suman antes de tomar el recíproco.
Serie: 50 Ω, 10 mH, 100 µF, 159.1549 HzZ ≈ 50 ΩLas reactancias casi se cancelan en resonancia.

Cómo usar la calculadora de circuitos RLC

  1. Elige si la resistencia, el inductor y el condensador están conectados en serie o en paralelo.
  2. Introduce resistencia en ohmios, inductancia en milihenrios y capacitancia en microfaradios.
  3. Introduce la frecuencia de CA aplicada en hercios.
  4. Selecciona Calcular para ver impedancia, resonancia, reactancias, fase y factor de potencia.

Preguntas frecuentes sobre circuitos RLC

¿Qué es la resonancia en un circuito RLC?

Es la frecuencia en la que se cancelan los efectos inductivos y capacitivos. El circuito ideal en serie tiene entonces impedancia mínima y el ideal en paralelo, máxima.

¿Por qué el ángulo de fase puede ser negativo?

Un ángulo negativo indica que la reactancia capacitiva es mayor que la inductiva. Por tanto, la corriente se adelanta al voltaje aplicado en el circuito ideal.

¿Qué indica el factor de potencia?

Es el coseno del ángulo de fase entre voltaje y corriente. Un valor cercano a uno indica que una mayor proporción de la potencia aparente suministrada se convierte en potencia activa en la resistencia.

¿La resistencia cambia la frecuencia de resonancia?

La fórmula ideal básica solo usa inductancia y capacitancia. La resistencia cambia el amortiguamiento y el ancho de banda, y las pérdidas reales pueden desplazar ligeramente el pico medido.

¿Puedo usar valores medidos de los componentes?

Sí, suelen dar una mejor estimación que los valores nominales. Respeta las unidades de cada campo y considera la resistencia parásita cuando la precisión sea importante.