R, L y C paralelos

Podemos tomar los mismos componentes del circuito en serie y reorganizarlos en una configuración en paralelo para un circuito de ejemplo sencillo:

Ejemplo de circuito paralelo R, L y C.

Impedancia en componentes paralelos

El hecho de que estos componentes estén conectados en paralelo en lugar de en serie ahora no tiene absolutamente ningún efecto sobre sus impedancias individuales. Siempre que la fuente de alimentación tenga la misma frecuencia que antes, las reactancias inductiva y capacitiva no habrán cambiado en absoluto.

Ejemplo de circuito en paralelo R, L y C con impedancias que reemplazan los valores de los componentes.

Con todos los valores de los componentes expresados ​​como impedancias (Z), podemos configurar una tabla de análisis y proceder como en el último problema de ejemplo, excepto que esta vez siguiendo las reglas de los circuitos en paralelo en lugar de en serie:

Sabiendo que el voltaje es compartido por igual por todos los componentes en un circuito paralelo, podemos transferir la cifra del voltaje total a todas las columnas de componentes en la tabla:

Ahora, podemos aplicar la ley de Ohm (I =E / Z) verticalmente en cada columna para determinar la corriente a través de cada componente:

Cálculo de la impedancia total y actual total

Hay dos estrategias para calcular la impedancia total actual y total. Primero, podríamos calcular la impedancia total de todas las impedancias individuales en paralelo (Z _Total =1 / (1 / Z _R + 1 / Z _L + 1 / Z _C ) y luego calcule la corriente total dividiendo el voltaje de la fuente por la impedancia total (I =E / Z).

Sin embargo, trabajar con la ecuación de impedancia paralela con números complejos no es una tarea fácil, con todas las reciprocidades (1 / Z).

Esto es especialmente cierto si tiene la mala suerte de no tener una calculadora que maneje números complejos y se ve obligado a hacerlo todo a mano (intercambie las impedancias individuales en forma polar, luego conviértalas todas a forma rectangular para sumarlas y luego vuelva a convertirlas a la forma polar para la inversión final, luego invierta).

La segunda forma de calcular la corriente total y la impedancia total es sumar todas las corrientes de derivación para llegar a la corriente total (la corriente total en un circuito paralelo, CA o CC, es igual a la suma de las corrientes de derivación), luego use la Ley de Ohm para determinar la impedancia total a partir del voltaje total y la corriente total (Z =E / I).

Cualquiera de los métodos, si se realiza correctamente, proporcionará las respuestas correctas. Intentemos analizar este circuito con SPICE y veamos qué sucede.

Ejemplo de circuito SPICE paralelo R, L y C. Los símbolos de batería son fuentes de voltaje "ficticias" para que SPICE las utilice como puntos de medición de corriente. Todos están configurados a 0 voltios.

 circuito CA r-l-c v1 1 0 ac 120 sen vi 1 2 ac 0 vir 2 3 ac 0 vil 2 4 ac 0 rbogus 4 5 1e-12 vic 2 6 ac 0 r1 3 0250 l1 5 0 650m c1 6 0 1.5u .ac lin 1 60 60 .imprimir ac i (vi) i (vir) i (vil) i (vic) .imprimir ac ip (vi) ip (vir) ip (vil) ip (vic) .fin 

 frecuencia i (vi) i (vir) i (vil) i (vic) 6.000E + 01 6.390E-01 4.800E-01 4.897E-01 6.786E-02 frecuencia ip (vi) ip (vir) ip (vil) ip (vic) 6.000E + 01 -4.131E + 01 0.000E + 00 -9.000E + 01 9.000E + 01 

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de circuitos de CA combinados en serie-paralelo