En
un circuito RLC que presente los tres elementos conectados en paralelo,
la
tensión total aplicada al circuito es la misma que la que tenemos en
bornes de
cada elemento, mientras que la intensidad que circula para cada uno de
ellos es
distinta y depende de los efectos de la R, de la L y de la C. Por
tanto, la intensidad que circula por la resistencia está en fase con la
tensión
aplicada y su valor, que es independiente de la frecuencia, será:
Utilizando la notación
compleja:
La
intensidad que circula por la bobina está retrasada π/2 respecto a la
tensión aplicada y su valor está limitado por la reactancia inductiva
XL, que es directamente proporcional a la frecuencia, siendo esta
intensidad:
Por
la capacidad circula una intensidad que está adelantada π/2 respecto a
la tensión y cuyo valor está limitado por la reactancia capacitiva XC,
que es inversamente proporcional a la frecuencia, siendo:
Y utilizando la notación compleja:
Por
tanto, aplicando la primera ley de Kirchoff y utilizando la notación
compleja, la intensidad total que absorbe el circuito es:
Teniendo en cuenta la ley de Ohm generalizada:
Obtendremos la impedancia compleja del circuito:
Siendo el módulo de la impedancia:
Y el ángulo:
2. Método de las admitancias
En los circuitos en paralelo de
corriente alteña el cálculo se simplifica utilizando el concepto de
admitancia. La admitancia, Y,
de un elemento o de una rama de un circuito es el cociente entra la
intensidad que circula a través de dicho elemento o rama y la tensión
aplicada entre sus extremos.
La admitancia es la inversa de
la impedancia.
Siendo Ψ=-φ Escribiendo la impedancia en
forma compleja:
Donde G es la conductancia y B la susceptancia. Siendo:
Y:
La susceptacia será negativa
si el circuito es inductivo y positiva si es capacitivo. Admitancia, conductancia y
susceptancia se miden en siemens (S) Para un circuito con n
impedancias en paralelo, aplicamos la ley de Ohm a cada rama y
calculamos la intensidad total:
Como Y=1/Z, sustituimos y nos queda:
Siendo la admitancia de
entrada o equivalente y su unidad, el siemens. Para sumar las admitancias parciales se deben de expresar en su forma
binómica:
Para resolver los circuitos se convertirán las
impedancias de todas las ramas en admitancias, luego se haya la
admitancia equivalente y, por último, la impedancia total del circuito.
Además podemos hallar las intensidades de cada una de las ramas
utilizando la admitancia:
Triángulo
de admitancias en circuito RLC paralelo
Puedes introcucir los
valores de R, C, U en los campos de texto de la parte inferior. También puedes variar el valor de f en el cursor.
3. Caso particular de dos impedancias en paralelo
Para un circuito formado por dos impedancias Z1 y Z2 sometidas a una
tensión alterna de valor U, tendremos: