La Impedancia

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Energía eléctrica: conceptos 
y principios básicos
Circuitos eléctricos en corriente alterna (CA)
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Impedancia
El término de impedancia se utiliza principalmente en los circuitos de CA, donde 
capacitores e inductores presentan una oposición al flujo de corriente, que está en 
función de su valor así como de la frecuencia del circuito.
De esta manera, el valor de la impedancia para cada uno de los elementos básicos de 
circuitos (resistencia, capacitor e inductor) es la siguiente:
[421650382]/Alexandr III/shutterstock
[408078004]/Sin314/shutterstock
Impedancia en circuitos eléctricos de CA
1
En la resistencia, la impedancia (Z) tiene el mismo valor que 
su resistencia (R):
ZR = R
2
En el inductor, la impedancia es su valor en Henrios, 
multiplicado por la frecuencia en radianes sobre segundo (rad/s).
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[421650382]/Alexandr III/shutterstock
[366933872]/ Jane Kelly/shutterstock
Nota: una inductancia presenta una impedancia positiva mientras que una capacitancia 
presenta una impedancia de valor negativo.
Impedancia en un circuito eléctrico
En un circuito eléctrico, la impedancia se puede encontrar en su forma más simple como una 
resistencia, o bien de manera más general formada por una resistencia y una inductancia 
(RL), o una resistencia y una capacitancia (RC).
1. Impedancia resistiva
El circuito eléctrico más simple es el de una impedancia resistiva, cuando está formado 
exclusivamente por una resistencia o la combinación de varias resistencias.
Ejemplo: Un foco de 100 Ω presenta una resistencia de 100 Ω y una impedancia del mismo 
valor.
3
En un capacitor, la impedancia, con signo negativo, es la inversa 
de su valor en Faradios multiplicado por la frecuencia en rad/s.
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O bien, 2 focos de 100 Ω conectados en paralelo, tienen una resistencia equivalente (Re) de 
50 Ω, y por consiguiente, una impedancia de 50 Ω.
[366933872]/ Jane Kelly/shutterstock
 
2.Impedancia inductiva
Este segundo caso es el más común, está formado por una resistencia y un inductor, o bien 
una combinación de resistencias e inductores.
Es importante aclarar que la parte resistiva e inductiva de una impedancia no se puede 
reducir a un solo elemento (no se puede reducir a una resistencia equivalente entre estos). 
En su lugar, se representa por medio de dos términos: 
De esta manera, el valor de la impedancia se escribe como un número complejo:
Impedancia 
inductiva
50mH
50mH
Parte resistiva 
Es la parte real de la 
resistencia.
Parte inductiva 
Es la parte imaginaria 
de la resistencia.
5
Z = R (parte resistiva) + jX (parte inductiva)
Z = R (parte resistiva) - jX (parte capacitiva)
A la parte inductiva de la impedancia se le antepone la letra “j” para diferenciarla de la parte 
resistiva y recibe el nombre de reactancia, en este caso es una reactancia inductiva. 
La impedancia entonces, está formada por dos elementos: Resistencia (R) y Reactancia 
(X).
3. Impedancia capacitiva
Está formada por una o más resistencias y uno o más capacitores. De igual manera, 
resistencia y capacitancia no se pueden reducir a un solo elemento. La impedancia se 
debe representar con dos términos, la parte resistiva y la parte capacitiva escrita como un 
número complejo:
La parte capacitiva de la impedancia se diferencia por la “j” que tiene al inicio; a este 
elemento se le da el nombre de reactancia capacitiva, aunque en el caso del capacitor 
tiene un signo negativo para diferenciarla de una reactancia inductiva que tiene un signo 
positivo. 
Impedancia 
capacitiva
Parte resistiva 
Es la parte real de la 
resistencia.
Parte capacitiva 
Es la parte imaginaria 
de la resistencia.
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or
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to
ck
Magnitud de la impedancia
La magnitud de la impedancia se obtiene a partir de la raíz 
cuadrada de sus dos componentes elevados al cuadrado. Donde 
R es la resistencia y X es la reactancia, inductiva o capacitiva.
Este parámetro sirve para establecer la relación entre voltaje y 
corriente en un circuito de CA.
Ejemplo: La bocina de un equipo 
de sonido, se puede representar 
por medio de una impedancia 
capacitiva: una resistencia y 
un capacitor conectados en 
paralelo
La resistencia representa las pérdidas en la bocina, 
mientras que el capacitor es el elemento activo de 
traducción de la energía eléctrica en energía sonora.
Así, en su forma más general, la impedancia es un número complejo donde la parte real 
representa la parte resistiva de la impedancia y la parte imaginaria representa la parte 
reactiva, ya sea inductiva o capacitiva.
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Efecto de la Impedancia en un circuito eléctrico
De la misma manera que en un circuito de CD la relación entre el voltaje y la corriente 
depende del valor de la resistencia, en un circuito de CA la relación entre el voltaje y la 
corriente depende de la magnitud de la impedancia:
Ejemplo 1. Circuito RL (resistencia + inductor) alimentado por una fuente de voltaje de CA.
La carga eléctrica formada por una resistencia y una inductancia presenta la siguiente 
impedancia:
Por lo tanto, la magnitud de la 
impedancia sería, 
V = I x ZZ = V / I
Recuerda que la frecuencia en rad/s 
(ω) es igual a 2 veces PI (π) por la 
frecuencia en Hertz (f), por lo tanto: 
ω = 2πf = (2π)(60) = 376.992 rad/s
jωL= 376.992 rad/s x 0.1H = 37.7 Ω
.
 50 Ω
Escala de Voltaje: 
100V/Div 
Escala de Corriente: 
5A/Div
120 V
60 Hz
+
-
+
V
I
-
100mH
V
I
8
Por consiguiente, para un voltaje de 120 aplicado a la carga, se establecerá una corriente 
de:
Además de la diferencia de magnitudes entre voltaje y corriente, como se muestra en la 
figura, la corriente también atrasa al voltaje. Este ángulo de atraso está dado por la tangente 
inversa de la parte reactiva entre la parte resistiva de la impedancia:
Como podemos observar en la expresión anterior, al igual que la magnitud de la impedancia, 
el ángulo de atraso de la corriente dependerá también del valor de la frecuencia al cual está 
operando el circuito.
Ejemplo 2. Circuito RC (resistencia + capacitor) alimentado por una fuente de voltaje de CA.
La carga eléctrica formada ahora por una resistencia y una capacitancia presenta la 
siguiente impedancia:
La magnitud de la impedancia sería la 
siguiente:
Y por consiguiente, la corriente será: 
.
.
 50 Ω
Escala de Voltaje: 
100V/Div 
Escala de Corriente: 
5A/Div
120 V
60 Hz
+
-
+
V
I
-
100µF
V
I
µF
.
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En este caso, la corriente (i) está adelanta al voltaje (V). Este ángulo de adelanto está dado 
de nueva cuenta por la tangente inversa de la parte reactiva entre la parte resistiva de la 
impedancia:
Circuito eléctrico con una carga resistiva, inductiva y capacitiva
Las partes resistivas así como las partes reactivas de la impedancia se pueden sumar. Por 
lo que la impedancia resultante se puede expresar como: 
Por el signo positivo de la reactancia en la impedancia resultante, se deduce que la 
impedancia de las cargas es predominantemente inductiva.
En una forma aún más general de un 
circuito eléctrico, se pueden tener 
elementos resistivos, capacitivos e 
inductivos. 
En este caso la impedancia de la carga 
sería la siguiente:
 50 Ω
 50 Ω
120 V
60 Hz
C
R2
100mH
100µF
+
-
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Lo anterior es muy importante, ya que la impedancia de la línea de transmisión afecta las 
pérdidas de energía y la cantidad de energía que se puede transmitir.
Como pudiste analizar, la impedancia es un número complejo donde la parte real representa 
la parte resistiva de la impedancia y la parte imaginaria representa la parte reactiva, ya sea 
inductiva o capacitiva. 
Los circuitos de corriente alterna pueden ser RC, RL o RLC, en donde se pueden encontrar 
resistencias, inductores y capacitores que generarán una impedancia reactiva, inductiva o 
capacitiva al flujo de la corriente del circuito.
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ca
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to
ck
Un ejemplo de un circuito resistivo, capacitivo 
e inductivo es una línea de transmisión de 
energía eléctrica.Cada tramo de tendido de un 
par de conductores de la línea de transmisión se 
representa de manera más exacta como un circuito 
RLC:
R L
C
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Trabajo realizado en el marco del Proyecto 266632 “Laboratorio Binacional para la 
Gestión Inteligente de la Sustentabilidad Energética y la Formación Tecnológica”, con 
financiamiento del Fondo de Sustentabilidad Energética CONACYT-SENER (Convocatoria: 
S001920101).
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