Reactancia inductiva en un circuito de corriente alterna

La resistencia en circuitos eléctricos puede ser de dos tipos: activa y reactiva. El activo está representado por resistencias, lámparas incandescentes, espirales calefactoras, etc. En otras palabras, todos los elementos en los que la corriente fluida realiza directamente un trabajo útil o, en un caso especial, provoca el calentamiento deseado del conductor. A su vez, reactivo es un término general. Se entiende como resistencia capacitiva e inductiva. En los elementos del circuito con resistencia reactiva, se producen varias transformaciones de energía intermedia durante el paso de la corriente eléctrica. El condensador (capacitancia) acumula una carga y luego la da al circuito. Otro ejemplo es la resistencia inductiva de una bobina, en la que parte de la energía eléctrica se convierte en un campo magnético.

De hecho, no existen resistencias activas o reactivas "puras". Siempre hay un componente opuesto. Por ejemplo, cuando se calculan cables para líneas de larga distancia, se tiene en cuenta no sólo la resistencia activa, sino también la capacitiva. Y teniendo en cuenta la resistencia inductiva, hay que recordar que tanto los conductores como la fuente de alimentación hacen sus ajustes a los cálculos.

Determinando la resistencia total del segmento de circuito, es necesario combinar los componentes activo y reactivo. Por otra parte, es imposible obtener una suma directa por una acción matemática ordinaria, por lo tanto, utilizamos un método geométrico (vector) de adición. Realizar la construcción de un triángulo rectangular, cuyas dos piernas son de resistencia activa y inductiva, y la hipotenusa es completa. La longitud de los segmentos corresponde a los valores reales.

Considere la resistencia inductiva en un circuito de CA. Imagine un circuito simple que consiste en una fuente de energía (EMF, E), una resistencia (componente activo, R) y una bobina (inductancia, L). Dado que la resistencia inductiva surge de la emf (E si) de autoinducción en las espiras de la bobina, es evidente que aumenta con el aumento de la inductancia del circuito y un aumento de la corriente que fluye a lo largo del contorno.

La ley de Ohm para una cadena así parece:

E + E cu = I * R.

Después de haber determinado la derivada actual con el tiempo (Ipr), es posible calcular la autoinducción:

E $ _ {cu} $ = L * I pr.

El signo "-" en la ecuación indica que la acción de E si está dirigida contra el cambio del valor actual. La regla de Lenz establece que para cualquier cambio actual, hay un EMF de autoinducción. Y puesto que tales cambios en circuitos de corriente alterna son naturales (y ocurren constantemente), entonces E s forma una contraacción significativa o, que es también verdadera, resistencia. En el caso de una fuente de alimentación de CC, esta dependencia no se cumple y al intentar conectar una bobina (inductancia), se produciría un fallo clásico en dicho circuito.

Para superar E si, la fuente de potencia debe crear tal diferencia de potencial en los terminales de bobina que es suficiente para al menos compensar la resistencia E s. Se deduce que:

U cat = -E si.

En otras palabras, la tensión en la inductancia es numéricamente igual a la fuerza electromotriz de autoinducción.

Puesto que con el aumento de la corriente en el circuito aumenta el campo magnético, lo que a su vez genera un campo de vórtice que hace que la contracorriente aumente en la inductancia, entonces podemos decir que hay un desplazamiento de fase entre la tensión y la corriente. Por lo tanto, se sigue una característica: dado que la FEM de la autoinductancia impide cualquier cambio en la corriente, cuando se incrementa (el primer cuarto del período en la sinusoide), se genera un campo de contracorriente, pero al contrario (segundo trimestre) la corriente inducida es co-dirigida con la corriente principal. Es decir, si teóricamente admitir la existencia de una fuente de potencia ideal sin resistencia interna e inductancia sin un componente activo, entonces las oscilaciones de la energía "bobina fuente" podrían ocurrir indefinidamente.