Circuitos de CA Paralelos Resistor-Capacitor: Análisis, Impedancia y Ley de Ohm

Basándonos en el ejemplo en serie, ahora conectamos el mismo resistor y capacitor en paralelo para observar cómo cambia el comportamiento de CA.

Circuito paralelo R-C.

Resistor y Capacitor en Paralelo

Con la fuente de alimentación operando a la misma frecuencia que en el caso serie, el resistor (R) y el capacitor (C) retienen valores idénticos de resistencia y capacitancia. Consecuentemente, sus impedancias individuales (Z) también son idénticas. Comenzamos nuestro análisis con la siguiente tabla de valores dados:

En una topología paralela, el voltaje a través de cada rama es igual, por lo que el voltaje total de la fuente (10 V∠0°) aparece en cada columna:

Cálculo Usando la Ley de Ohm

Aplicando la Ley de Ohm (I = E/Z) verticalmente, calculamos las corrientes de rama para el resistor y capacitor:

Al igual que en circuitos de CC, las corrientes de rama en una red de CA en paralelo se suman a la corriente total, de acuerdo con la Ley de Corriente de Kirchhoff:

Podemos determinar la impedancia total aplicando la Ley de Ohm de nuevo (Z = E/I) a la columna "Total". La misma fórmula recíproca usada para resistencias en paralelo también se aplica a cualquier configuración de impedancia en paralelo:

Esta relación se mantiene para todos los tipos de impedancias —ya sean puramente resistivas, inductivas, capacitivas o una mezcla— porque la impedancia se comporta como una cantidad compleja en análisis de CA.

Aunque el método recíproco puede parecer laborioso sin una calculadora capaz de manejar aritmética compleja, ambos enfoques —aplicación directa de la Ley de Ohm o la fórmula recíproca— producen la misma impedancia total.

Conclusiones Clave

• Las impedancias en paralelo se combinan mediante la fórmula recíproca: Z_total = 1/(1/Z₁ + 1/Z₂ + … + 1/Zₙ). Recuerde usar números complejos, no escalares.
• La Ley de Ohm en circuitos de CA permanece: E = I·Z; I = E/Z; Z = E/I.
• Cuando resistores y capacitores coexisten en una rama paralela, la impedancia total resultante tiene un ángulo de fase entre 0° y –90°, mientras que las corrientes de rama abarcan 0° a +90°.
• Los circuitos de CA en paralelo reflejan los principios básicos de sus contrapartes de CC: voltaje uniforme en todas las ramas, corrientes de rama aditivas, y reducción de impedancia vía regla recíproca.

Recursos Relacionados

• Hoja de trabajo de circuitos de CA en serie y paralelo