Cálculo de impedancia

Alternating single-phase

Z = U₀ / I
Z = P / (I² * cosφ)
Z = (U₀² * cosφ) / P
Z = S / I²
Z = U₀² / S
Z = Q / (I² * sinφ)
Z = (U₀² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Alternating two-phase

Z = U / I
Z = P / (I² * cosφ)
Z = (U² * cosφ) / P
Z = S / I²
Z = U² / S
Z = Q / (I² * sinφ)
Z = (U² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Alternating three-phase

Z = U / I
Z = P / (√3 * I² * cosφ)
Z = (√3 * U² * cosφ) / P
Z = S / (√3 * I²)
Z = (√3 * U²) / S
Z = Q / (√3 * I² * sinφ)
Z = (√3 * U² * sinφ) / Q
Z = R / cosφ

Definitions

Z = Impedance (Ω)
R = Resistance (Ω)
P = Active power (W)
S = Apparent power (VA)
Q = Reactive power (VAr)
I = Current (A)
U₀ = Voltage [L - N] (V)
U = Voltage [L - L] (V)
cosφ = Power factor

La impedancia es la oposición total de un circuito al flujo de corriente eléctrica alterna, medida en ohmios (Ω). Incluye resistencia, reactancia inductiva y reactancia capacitiva, y es un parámetro clave en el análisis de los circuitos CA.

Descripción del parámetro

Tipo de corriente
Seleccione el tipo de corriente:
- Corriente Continua (CC): Flujo constante desde el polo positivo al negativo
- Corriente Alterna (CA): Cambia de dirección y amplitud periódicamente a una frecuencia constante
Configuraciones del sistema:
- Monofásico: Dos conductores (fase + neutro)
- Bifásico: Dos conductores de fase; el neutro puede estar distribuido
- Trifásico: Tres conductores de fase; el sistema de cuatro hilos incluye neutro

Nota: La impedancia solo tiene sentido en los circuitos CA; en CC, la impedancia equivale a la resistencia.

Voltaje
Diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.
- Para monofásico: Introduzca el voltaje Fase-Neutro
- Para bifásico o trifásico: Introduzca el voltaje Fase-Fase

Corriente
Flujo de carga eléctrica a través de un material, medido en amperios (A).

Potencia activa
La potencia realmente consumida por una carga y convertida en energía útil (por ejemplo, calor, movimiento).
Unidad: Vatios (W)
Fórmula:

P = V × I × cosφ

Potencia reactiva
Potencia que fluye alternativamente en inductores o condensadores sin transformarse en otras formas de energía.
Unidad: Voltio-Amperio Reactivo (VAR)
Fórmula:

Q = V × I × sinφ

Potencia aparente
El producto del voltaje RMS y la corriente, representando la potencia total suministrada por la fuente.
Unidad: Voltio-Amperio (VA)
Fórmula:

S = V × I

Factor de potencia
Relación entre la potencia activa y la potencia aparente, indicando la eficiencia del uso de la potencia.
Fórmula:

FP = P / S = cosφ

donde φ es el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente. El valor varía de 0 a 1.

Resistencia
Oposición al flujo de corriente debido a las propiedades del material, la longitud y el área de sección transversal.
Unidad: Ohm (Ω)
Fórmula:

R = ρ × l / A

Principio de cálculo de la impedancia

La impedancia \( Z \) se define como:

Z = V / I

Para un circuito RLC en serie:

Z = √(R² + (XL - XC)²)

Donde:
- R: Resistencia
- XL = 2πfL: Reactancia inductiva
- XC = 1/(2πfC): Reactancia capacitiva
- f: Frecuencia (Hz)
- L: Inductancia (H)
- C: Capacitancia (F)

Si XL > XC, el circuito es inductivo; si XC > XL, es capacitivo.

Recomendaciones de uso

• La impedancia afecta a la corriente de cortocircuito, la caída de tensión y la selección de dispositivos de protección en sistemas de potencia

• Un factor de potencia bajo aumenta las pérdidas en línea; considere la compensación de potencia reactiva

• Utilice esta herramienta para calcular valores de impedancia desconocidos a partir de mediciones de voltaje y corriente