Reactància

De Viquipèdia

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 capacitors en el circuit. La reactància es denota pel símbol X i es mesura amb Ω (Ohms).

[edita] Tipus de reactàncies

Segons el seu signe:

Si X > 0, es diu que la reactància és inductiva.
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.

La relació entre impedància, resistència, i reactància ve donada per l'equació:

$Z = R + j X \,$

Z és la impedància, mesurada Ω

R és la resistència, mesurada en Ω

X és la reactància, mesurada en Ω

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:

Part complexa i real de la impedància

$\left | Z \right | = \sqrt {R^2 + X^2} \,$

Per a conèixer la seva direcció, cal conèixer l'angle $\varphi$ , anomenat fase, a partir de la fórmula:

$X = Z \ \sin \varphi = {U \over I} \ \sin \varphi$

És a dir, podem calcular la seva direcció a partir de la fórmula:

$\varphi=\arcsin ({X \over Z})$

O bé de la fórmula:

$\varphi=\arcsin ( { { X*I } \over U})$

Per a un element purament inductiu o capacitiu, la magnitud de la impedància és simplement la reactància, i l'angle $\varphi$ és zero.

[edita] Reactància Inductiva

La Reactància Inductiva (que s'indica amb el símbol X_L) 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 $\varphi$ entre el corrent i el voltatge aplicat.

La Reactància Inductiva es pot calcular amb la fórmula:

$X_L = \omega L = 2\pi f L \,\!$

X_L és la reactància inductiva, mesurada en Ω

ω és la freqüència angular, en radians per segon

f és la freqüència, en hertz

L és la inductància, en henrys

Si la reactància és inductiva, l'angle $\varphi$ o fase és positiu.

[edita] Reactància Capacitiva

La Reactància Capacitiva (que s'indica amb el símbol X_C) 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 ( $\varphi$ ) entre el corrent altern que travessa el condensador i la diferència de potencial a través dels electrodes del condensador.

La Reactància Capacitiva es pot calcular amb la fórmula:

$X_C = \frac {1} {\omega C} = \frac {1} {2\pi f C} \,$