Reactància
No s'ha de confondre amb reactància (fluorescent). |
En l'anàlisi d'una xarxa elèctrica en corrent altern (per exemple un Circuit sèrie RLC), la reactància és la part imaginària de la impedància, i és provocada per la presència d'inductors o condensadors en el circuit.[1] La reactància es denota pel símbol X i en unitats del SI es mesura en ohms (símbol: Ω).[2]
El terme reactància va ser suggerit per primera vegada per l'enginyer francès M. Hospitalier a L'Industrie Electrique el 10 de maig de 1893. Va ser adoptat oficialment per l'American Institute of Electrical Engineers el maig de 1894.[3]
Tipus de reactàncies
modificaSegons el seu signe:
- Si X > 0, es diu que la reactància és inductiva.[1]
- Si X = 0, llavors el circuit és purament resistiu elèctricament, és a dir, no té cap reactància.
- Si X < 0, es diu que la reactància del circuit és capacitiva.[1][4]
La relació entre impedància, resistència, i reactància ve donada per l'equació:
on
- Z és la impedància, mesurada en ohms
- R és la resistència, mesurada en ohms
- X és la reactància, mesurada en ohms
- i j és la unitat imaginària
La impedància és doncs un nombre imaginari, i per tant una unitat vectorial, amb un mòdul i una direcció.
Sovint per conèixer la impedància n'hi ha prou de conèixer el seu mòdul, que ve donat per la fórmula següent:
Per a conèixer la seva direcció, cal conèixer l'angle , anomenat fase, a partir de la fórmula:
És a dir, podem calcular la seva direcció a partir de la fórmula:
O bé de la fórmula:
Per a un element purament inductiu o capacitiu, la magnitud de la impedància és simplement la reactància, i l'angle és zero.
Reactància inductiva
modificaLa reactància inductiva[1] (que s'indica amb el símbol XL) representa el fet que un corrent s'acompanyi d'un camp magnètic proper; per això un corrent variable s'acompanya d'un camp magnètic variable; aquest últim ocasiona una força electromotriu que resisteix els canvis del corrent. Com més canvia el corrent, més s'hi resisteix un inductor: la reactància és proporcional a la freqüència (per això és zero per a un corrent continu). Hi ha també una diferència de fase entre el corrent i el voltatge aplicat.
La reactància inductiva es pot calcular amb la fórmula:
on
- XL és la reactància inductiva, mesurada en ohms
- ω és la freqüència angular, en radians per segon
- f és la freqüència, en hertz (símbol: Hz)
- L és la inductància, en henrys (símbol: H)
Si la reactància és inductiva, l'angle o fase és positiu.
Reactància capacitiva
modificaLa reactància capacitiva [1] (que s'indica amb el símbol XC) reflecteix el fet que els electrons no puguin passar a través d'un condensador, tot i així el corrent altern (CA) eficaç pot fer-ho més fàcilment com més alta sigui la freqüència. També hi ha un desfasament ( ) entre el corrent altern que travessa el condensador i la diferència de potencial a través dels elèctrodes del condensador.
La reactància capacitiva es pot calcular amb la fórmula:
a on : XC és la reactància capacitiva mesurada en ohms
- ω és la freqüència angular, en radians per segon
- f és la freqüència, en hertz
- C és la capacitància, en farads (símbol: F)
Si la reactància és capacitiva l'angle o fase és negatiu.
Vegeu també
modificaReferències
modifica- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 «Reactància». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑ Veley, Victor F. C.. The benchtop electronics reference manual. Blue Ridge Summit, PA : Tab Books, 1987. ISBN 978-0-8306-0285-8.
- ↑ «Reactance | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore». [Consulta: 23 desembre 2023].
- ↑ Irwin, D. (2002). Basic Engineering Circuit Analysis, page 274. New York: John Wiley & Sons, Inc.