El corrent altern
3. Comportament dels components passius
Elements passius
Són elements (receptors) que responen de forma proporcional (lineal). Quan parlem d'elements passius ens referim a:
- Resistències (R ). Dissipen energia elèctrica en forma d'energia calorífica. La seva unitat és l'ohm [Ω]
- Bobines o inductàncies (L ). Emmagatzemen energia elèctrica en forma de camp electromagnètic. La seva unitat és el henry [H]
- Condensadors o capacitàncies (C ). Emmagatzemen energia elèctrica en forma de camp elèctric. La seva unitat és el farad [F]
La impedància aplicada a la llei d'Ohm
Impedància (Z ). És l'oposició al pas d'un corrent elèctric. La impedància és una ampliació del concepte de resistència en els circuits de corrent alterna degut al comportament dels diferents elements passius. La seva unitat és l'ohm [Ω]
Així direm que:
Aquesta fórmula serveis també pels valors màxims i instantanis
Resistència pura
El comportament d'una resistència pura amb un circuit de corrent altern és el mateix que en corrent continu.
Inductància pura
Quan es fa circular un corrent variable per una bobina, aquesta crea un camp electromagnètic el qual crea una força contraelectromotriu (ε' ) que s'oposa a l'increment o disminució del corrent el qual provoca un retard de 90º en el corren
elèctric (i ) respecte a la tensió (u ). Les bobines s'oposen a la variació del corrent.
A partir d'aquesta expressió, matemàticament, podem determinar la impedància a la qual l'anomenarem reactància inductiva (XL). La seva unitat és l'ohm [Ω]
Aplicant la llei d'Ohm Z = XL tindrem:
Capacitància pura
El corrent (i ) s'ha d'avançar 90º a la tensió (u ) ja que prèviament el condensador s'ha de carregar o descarregar. Els condensador s'oposen al canvi de tensió.
A partir d'aquesta expressió, matemàticament, podem determinar la impedància a la qual l'anomenarem reactància capacitativa (XC ). La seva unitat és l'ohm [Ω]
Aplicant la llei d'Ohm per Z = XC tindrem:
Exemple 1
|
Calcula la reactància capacitativa d'un condensador de 100 μF
Per f = 50 Hz
Per f = 5 kHz
|