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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 $

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 } $

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 } $

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 } $

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 $

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

ID:(12278, 0)



Resistencia de una inductancia

Ecuación

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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

ID:(12275, 0)



Corriente en una inductancia

Ecuación

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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

ID:(12276, 0)