Calculadora de reactancia inductiva

Calcula la reactancia inductiva, la impedancia RL y el ángulo de fase de un circuito de CA.

Calculadora de inductores de CA
Introduce la frecuencia, la inductancia y, opcionalmente, la resistencia en serie.

Acerca de la reactancia inductiva

La reactancia inductiva describe cuánto se opone un inductor a la corriente alterna. A diferencia de la resistencia ordinaria, que disipa energía eléctrica como calor, la reactancia inductiva ideal almacena temporalmente energía en un campo magnético y la devuelve al circuito. Su magnitud es XL = 2 pi f L, donde la frecuencia f se mide en hercios y la inductancia L en henrios. El resultado se mide en ohmios. Como la frecuencia aparece directamente en la fórmula, duplicarla duplica la reactancia. Lo mismo ocurre con la inductancia. Una bobina real también tiene resistencia en el devanado. Por eso, esta calculadora admite una resistencia en serie opcional y la combina con la reactancia para obtener la magnitud de la impedancia total. La resistencia y la reactancia inductiva actúan sobre ejes perpendiculares en un diagrama de impedancia, por lo que sus magnitudes se combinan mediante la relación pitagórica. El ángulo de fase es la arcotangente de la reactancia dividida entre la resistencia. Un inductor ideal tiene un ángulo de 90 grados, mientras que un circuito dominado por la resistencia presenta un ángulo más cercano a cero. Los ingenieros utilizan la reactancia inductiva al seleccionar choques, diseñar filtros RL, estimar el comportamiento de transformadores y analizar motores o solenoides alimentados con CA. Una bobina que deja pasar corriente de baja frecuencia puede limitar mucho la de alta frecuencia. Esta dependencia resulta útil en filtros y supresión de ruido, pero también puede provocar caídas de tensión inesperadas si se omite del diseño. Los sistemas de radio usan el mismo principio para sintonía y adaptación de impedancias. Las redes divisoras de frecuencias de audio también aprovechan la creciente oposición de una bobina al aumentar la frecuencia. Usa valores eficaces en el dominio de la frecuencia al aplicar el resultado a circuitos sinusoidales en régimen permanente. Los inductores reales también presentan capacitancia parásita, pérdidas en el núcleo, saturación y resistencia del devanado dependiente de la frecuencia. Estos efectos pueden hacer que la impedancia medida difiera de este modelo RL serie ideal, sobre todo cerca de la autorresonancia o con corrientes altas. Consulta la ficha técnica cuando importen la precisión, el aumento de temperatura o los márgenes de seguridad. Para análisis habituales de baja frecuencia, estas fórmulas ofrecen una estimación rápida y transparente de reactancia, impedancia y fase entre corriente y tensión.

Ejemplos

EntradasResultados calculados
60 Hz, 0.1 H, 10 ohmiosXL 37.6991 ohmios; Z 39.0029 ohmios; fase 75.1439 grados
1000 Hz, 0.01 H, 0 ohmiosXL y Z 62.8319 ohmios; fase 90 grados
50 Hz, 0.2 H, 20 ohmiosXL 62.8319 ohmios; Z 65.9382 ohmios; fase 72.3432 grados

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce la frecuencia de la fuente de CA en hercios.
  2. Introduce la inductancia de la bobina en henrios.
  3. Añade la resistencia del devanado o una resistencia externa en serie, o déjala en cero para un inductor ideal.
  4. Pulsa Calcular para ver la reactancia, la impedancia y el ángulo de fase.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la reactancia inductiva?

Es la oposición de un inductor a la corriente alterna causada por su campo magnético variable. Se mide en ohmios y aumenta tanto con la frecuencia como con la inductancia.

¿Por qué la frecuencia aumenta la reactancia?

Una corriente que cambia más rápido induce una tensión opuesta mayor en la bobina. Por eso, aumentar la frecuencia produce una reactancia inductiva proporcionalmente mayor.

¿La reactancia es lo mismo que la resistencia?

No. La resistencia convierte la energía eléctrica principalmente en calor, mientras que la reactancia ideal almacena y devuelve energía en cada ciclo de CA.

¿Qué ángulo de fase tiene un inductor ideal?

Un inductor ideal tiene un ángulo de fase de 90 grados, con la corriente retrasada respecto a la tensión. La resistencia del devanado reduce el ángulo por debajo de 90 grados.

¿Puedo usarla para circuitos de CC?

En CC estable, la frecuencia es cero y la reactancia inductiva ideal también. Los transitorios de conmutación requieren análisis en el dominio del tiempo, no este cálculo de CA en régimen permanente.