Física Práctica

Circuitos capacitivos en corriente alterna

La impedancia (Z) de un capacitor o de un circuito capacitivo puro se representa por un número complejo con la reactancia capacitiva (XC) cambiada de signo en su parte imaginaria y sin parte real.

Capacitor
Capacitor

La impedancia en forma binómica queda expresada como:

Impedancia en circuitos capacitivos
En forma polar:

Impedancia en circuitos capacitivos
La reactancia capacitiva (XC) es la resistencia que ofrece un capacitor al paso de la corriente alterna. Es función de la velocidad angular (por lo tanto de la frecuencia) y de la capacidad. Se calcula con la siguiente expresión:

Reactancia capacitiva
XC = Reactancia capacitiva [Ω]
ω = Velocidad angular = 2 π f [rad/s]
C = Capacidad del capacitor [F]


Podemos ver en la fórmula que a mayor frecuencia el capacitor presenta menos resistencia al paso de la corriente.

Diferencia entre impedancia y reactancia

Recordemos que la impedancia es la resistencia que ofrece cualquier elemento al paso de la corriente alterna, mientras que la reactancia capacitiva es la resistencia que ofrecen los capacitores al paso de esa corriente. Por lo tanto, en un elemento capacitivo puro la impedancia está formada únicamente por la reactancia capacitiva.

Comportamiento de circuitos capacitivos puros

En un capacitor o elemento capacitivo puro la corriente adelanta 90° a la tensión.

Circuito capacitivo en corriente alterna

Tensión y corriente desfasadas

Tensión y corriente en forma fasorial

El desfasaje en forma fasorial lo podemos ver en el siguiente diagrama:

Tensión y corriente desfasadas
 
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