La reactancia capacitiva es un concepto fundamental en el ámbito de la electricidad que resulta indispensable para entender el funcionamiento de los circuitos y de algunos componentes eléctricos. En este artículo, descubriremos qué es la reactancia capacitiva, cómo se calcula y qué efectos tiene en los circuitos. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante mundo de la reactancia capacitiva!
Reactancia capacitiva es la oposición que ofrece un capacitor al flujo de corriente eléctrica a través de él. La reactancia capacitiva depende de la frecuencia.
Usamos condensadores en circuitos de CA y CC. El comportamiento del condensador es diferente para AC y DC. ¿Por qué? es porque la frecuencia de CC es cero y la frecuencia de CA tiene un valor definido. La reactancia del condensador es diferente en ambos casos.
Cuando aplicamos voltaje de CC al capacitor, el capacitor consume una corriente de carga y se carga hasta el voltaje de suministro. Al reducirse la tensión de alimentación, el condensador se descarga y la tensión a través del condensador disminuye.
Cuando aplicamos voltaje de CA al capacitor, el voltaje a través de un capacitor no es constante y se vuelve positivo en medio ciclo y un valor negativo en el siguiente medio ciclo. En estas condiciones, el condensador se carga y descarga de forma continua dependiendo de la frecuencia de alimentación.
En un semiciclo positivo, el capacitor se carga y, en el siguiente semiciclo, el capacitor retroalimenta la energía almacenada a la fuente. Así, para un ciclo completo, la energía consumida por el condensador es cero.
La impedancia interna del capacitor limita la corriente de carga y descarga. Esta impedancia interna es la reactancia del capacitor, y lo denotamos con el símbolo XC. Su unidad es el Ohm.
¿Cómo cambia la reactancia capacitiva con la frecuencia?
La resistencia de un circuito no cambia con la frecuencia. La resistencia solo cambia con los cambios en la temperatura. Es independiente de la frecuencia. Sin embargo, la reactancia del capacitor depende de la frecuencia. Por lo tanto, cambia con un cambio en la frecuencia.
¿Cuál es la relación entre la frecuencia y la reactancia capacitiva?
La reactancia capacitiva es inversamente proporcional a la frecuencia. Como resultado, la reactancia aumenta con una disminución de la frecuencia. De manera similar, la reactancia del capacitor disminuye con un aumento en la frecuencia.
Con un aumento de la frecuencia, cargas eléctricas pasar de una placa a otra más rápidamente. Por lo tanto, la reactancia del condensador disminuye con el aumento de la frecuencia.
Por lo tanto, la reactancia es dependiente de la frecuencia.
Fórmula de la reactancia capacitiva
| Dónde, | |
| XC | Reactancia capacitiva en ohmios (Ω) |
| F | Frecuencia en hercios (Hz) |
| C | Capacitancia en Farad (F) |
Reactancia capacitiva contra frecuencia y corriente del capacitor
La reactancia del condensador del condensador es inversamente proporcional a la frecuencia. La relación entre la reactancia capacitiva y la frecuencia se muestra a continuación.
Problemas Resueltos de Reactancia Capacitiva
Problema No.1
Calcule la reactancia del valor del capacitor de un capacitor de 110nF a una frecuencia de 5kHz y nuevamente a una frecuencia de 10kHz.
Valor de capacitancia = 110 nF = 110 X 10-9 Faradio
XC a 5 KHz
XC a 10 KHz
Problema No2
¿A qué frecuencia un condensador de 2 uF tiene un valor de reactancia de 100 Ω?
Problema No3
Calcula el valor de un capacitor en faradios cuando tiene una reactancia de 100Ω y está conectado a un suministro de 50Hz.
De los ejemplos anteriores, está claro que la reactancia del capacitor varía cuando se conecta a un suministro de frecuencia variable. Por lo tanto, el capacitor actúa como una resistencia variable controlada por frecuencia en este caso.
A frecuencias muy altas, como 1 Mhz, el capacitor tiene un valor de reactancia bajo y actúa como un cortocircuito. Por lo tanto, en estado estable, el capacitor de CC tiene una reactancia infinita y actúa como un circuito abierto.
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