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Resistencia de una inductancia

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Una inductancia genera según la ley de Lenz un campo que se opone a la corriente que circula por ella lo que se observa como una resistencia. El diagrama para una inductancia conectada a una diferencia de de potencial se muestra a continuación:

ID:(12270, 0)



Representación compleja de una inductancia

Ecuación

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Como el potencial de una impedancia es

\Delta\varphi =- L \displaystyle\frac{ d I }{ d t }



se tiene en el espacio complejo que

\Delta\varphi_L = i\omega L I_L

X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(14304, 0)



Representación diferencial de la capacitancia

Ecuación

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Como el potencial de una capacitancia es

\Delta\varphi =\displaystyle\frac{ Q }{ C }



y la corriente se define como como

I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }



se tiene que

\displaystyle\frac{d \Delta\varphi_C }{d t }=\displaystyle\frac{ I_C }{ C }

X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(14305, 0)



Resistencia de una capacitancia

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Bajo la corriente alterna una capacitancia es periódicamente polarizada y despolarizada existiendo también una resistencia a dicha situación. En este caso se tiene que la capacitancia conectada se describe con el siguiente diagrama:

ID:(12271, 0)



Representación compleja de la capacitancia

Ecuación

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Como el potencial de una capacitancia es

\displaystyle\frac{d \Delta\varphi_C }{d t }=\displaystyle\frac{ I_C }{ C }



en el espacio complejo se tiene que

\Delta\varphi_C = - i \displaystyle\frac{ I_C }{ \omega C }

X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(14306, 0)



Representación compleja de la resistencia

Ecuación

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Con la ley de Ohm

\Delta\varphi = R I



se puede generalizar la relación en el espacio complejo como

Z = \displaystyle\frac{ \Delta\varphi_R }{ I_R }

X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(14307, 0)



Generalización de la resistencia

Ecuación

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Si se observan las relaciones de la potencia de la inductancia

\Delta\varphi_L = i\omega L I_L



y de la capacitancia

\Delta\varphi_C = - i \displaystyle\frac{ I_C }{ \omega C }



son análogas a la ley de ohm

Z = \displaystyle\frac{ \Delta\varphi_R }{ I_R }



pero con valores de resistencia complejos. Por ello se puede generalizar el concepto de resistencia a un valor complejo

Z = R + i X

X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(14308, 0)



Resistencia de una capacitancia

Ecuación

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La resistencia de una capacitancia depende tanto de la capacitancia de el elemento como la frecuencia angular.

En particular con es

X_C = -\displaystyle\frac{1}{ \omega C }

ID:(12277, 0)



Corriente en una capacitancia

Ecuación

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La corriente es proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia de la capacitancia lo que corresponde a un tipo de ley de Ohm para una capacitancia.

En particular con es

I_C = \displaystyle\frac{ \Delta\varphi_C }{ X_C }

I_C
Corriente por la capacitancia
A
9714
\Delta\varphi_C
Diferencia de potencial en la capacitancia
V
9723
X_C
Resistencia de la capacitancia
Ohm
9720
X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(12278, 0)



Resistencia de una inductancia

Ecuación

>Top, >Modelo


La resistencia de una inductancia depende tanto de la inductividad de el elemento como la frecuencia angular.

En particular con es

X_L = \omega L

\omega
Frecuencia angular de la corriente alterna
rad/s
9721
L
Inductancia
kg m^2/C^2
9680
X_L
Resistencia de la inductancia
Ohm
9719
X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(12275, 0)



Corriente en una inductancia

Ecuación

>Top, >Modelo


La corriente es proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia de la inductancia lo que corresponde un tipo de ley de Ohm para una inductancia.

En particular con es

I_L = \displaystyle\frac{ \Delta\varphi_L }{ X_L }

I_L
Corriente por la inductancia
A
9713
\Delta\varphi_L
Diferencia de potencial en la inductancia
V
9722
X_L
Resistencia de la inductancia
Ohm
9719
X_L = omega * L I_L = Dphi_L / X_L X_C = -1/( omega * C ) I_C = Dphi_C / X_C Dphi_L = %i * omega * L * I_L @DIF( Dphi_C , t , 1) = I_C / C Dphi_C = - %i * I_C /( omega * C ) Z = Dphi_R / I_R Z = R + %i * X CI_CI_LDphi_CDphi_LomegaLX_CX_L

ID:(12276, 0)