¿Qué es un circuito puramente inductivo y un circuito puramente resistivo?
El circuito de inductancia pura y el circuito de resistencia pura son dos modelos de circuito básicos que representan, respectivamente, el caso ideal de solo componentes de inductancia o solo componentes de resistencia en el circuito. A continuación se describen los dos modelos de circuito y sus características:
Circuito Puro de Resistencia
Definición
Un circuito puro de resistencia es un circuito que contiene solo componentes de resistencia (R) y no otros tipos de componentes (como inductores L o capacitores C). Los elementos de resistencia se utilizan para representar la parte del circuito donde se disipa la energía, como la generación de calor.
Características Especiales
Voltaje y corriente en fase: En un circuito puro de resistencia, el voltaje y la corriente están en fase, es decir, la diferencia de fase entre ellos es 0°.
Ley de Ohm: La relación entre el voltaje (V) y la corriente (I) sigue la ley de Ohm, es decir, V=I×R, donde R es la resistencia del resistor.
Consumo de potencia: El elemento resistivo consume energía eléctrica y la convierte en energía térmica, calculada por la potencia P=V×I o P= V2/R o P=I 2×R.
Aplicaciones
Elemento de calefacción: El elemento de resistencia es muy común en equipos de calefacción, como calentadores de agua eléctricos, planchas eléctricas, etc.
Elemento limitador de corriente: Se utiliza como elemento limitador de corriente en un circuito para evitar que una corriente excesiva dañe otros componentes.
Divisor de tensión: En un circuito divisor de tensión, un resistor se utiliza para distribuir la tensión proporcionalmente.
Circuito Puro de Inductancia
Definición
Un circuito puro de inductancia es un circuito que contiene solo elementos inductivos (L) y no otros tipos de componentes. Un inductor representa la parte del circuito que almacena energía del campo magnético y generalmente está compuesto por bobinas enrolladas.
Características Especiales
El voltaje conduce a la corriente 90° : En un circuito puro de inductancia, el voltaje va 90° por delante de la corriente (o +90° de diferencia de fase).
Reactancia inductiva: El efecto bloqueador del elemento inductivo sobre la corriente alterna se llama reactancia inductiva (XL), y su tamaño es proporcional a la frecuencia, la fórmula de cálculo es
XL=2πfL, donde f es la frecuencia de la corriente alterna y L es el valor de inductancia del inductor.
Potencia reactiva: Los elementos inductivos no consumen energía, pero almacenarán energía en el campo magnético y la liberarán en el siguiente ciclo, por lo que hay potencia reactiva (Q) en el circuito inductivo, pero no consumo real de energía.
Aplicaciones
Filtros: Los inductores se utilizan a menudo en filtros, especialmente en filtros pasabajos, para bloquear el paso de señales de alta frecuencia.
Balastro: En circuitos de lámparas fluorescentes, los inductores se utilizan como balastros, limitando la corriente y proporcionando el voltaje de arranque necesario.
Circuito resonante: Cuando se usan con componentes capacitivos, los inductores pueden formar circuitos oscilantes LC para generar señales oscilantes de una frecuencia específica.
Resumen
Circuito puro de resistencia: caracterizado por voltaje y corriente en fase, siguiendo la ley de Ohm, energía consumida en la resistencia, convertida en calor.
Circuito puro de inductancia: caracterizado por el voltaje que conduce a la corriente 90°, reactancia inductiva, energía almacenada en el campo magnético y liberada en el siguiente ciclo, sin consumo de energía.
En las aplicaciones prácticas, rara vez se encuentran circuitos de resistencia pura o inductancia pura, y a menudo se incluye una combinación de múltiples componentes en el circuito, pero comprender estos dos modelos de circuito básicos ayuda a analizar y diseñar circuitos más complejos.
