Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es la impedancia eléctrica?
En ingeniería eléctrica, la impedancia eléctrica es la medida de la oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica un voltaje . La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna (CA). La impedancia posee tanto magnitud como fase, a diferencia de la resistencia, que solo tiene magnitud.
A diferencia de la resistencia eléctrica , la oposición de la impedancia eléctrica a la corriente depende de la frecuencia del circuito . La resistencia se puede considerar como una impedancia con un ángulo de fase de cero.
Un circuito donde la corriente se retrasa 90 ° (eléctrica) con respecto al voltaje aplicado en un circuito puramente inductivo. Un circuito donde la corriente conduce 90 ° (eléctrico) con respecto al voltaje aplicado en un circuito puramente capacitivo. Un circuito donde la corriente no se retrasa ni adelanta con respecto al voltaje aplicado en un circuito puramente resistivo. Cuando un circuito funciona con corriente continua (CC), no hay distinción entre impedancia y resistencia.
En un circuito práctico donde tanto la reactancia inductiva como la reactancia capacitiva presente junto con la resistencia o la reactancia capacitiva o inductiva presente junto con la resistencia, habrá un efecto de avance o retraso en la corriente del circuito dependiendo del valor de reactancia y resistencia del circuito.
En el circuito de CA, el efecto acumulativo de la reactancia y la resistencia se denomina impedancia . La impedancia normalmente se indica con la letra inglesa Z. El valor de impedancia se representa como 
Donde R es el valor de la resistencia del circuito y X es el valor de la reactancia del circuito.
El ángulo entre el voltaje aplicado y la corriente es 
La reactancia inductiva se toma como positiva y la reactancia capacitiva se toma como negativa.
La impedancia se puede representar en forma compleja. Esta es 
La parte real de una impedancia compleja es la resistencia y la parte imaginaria es la reactancia del circuito.
Apliquemos un voltaje sinusoidal Vsinωt a través de un inductor puro de inductancia L Henry. 
La expresión de la corriente a través del inductor es 
A partir de la expresión de la forma de onda de la corriente a través del inductor, está claro que la corriente se retrasa 90 ° con respecto al voltaje aplicado (eléctrico).
Ahora apliquemos el mismo voltaje sinusoidal Vsinωt a través de un capacitor puro de capacitancia C faradio. 
La expresión de la corriente a través del condensador es 
A partir de la expresión de la forma de onda de la corriente a través del condensador, está claro que la corriente adelanta al voltaje aplicado en 90 ° (eléctrico).
Ahora conectaremos la misma fuente de voltaje a través de una resistencia pura de valor R ohmios. 
Aquí la expresión de la corriente a través de la resistencia sería 
A partir de esa expresión, se puede concluir que la corriente tiene la misma fase que la tensión aplicada.
Impedancia de un circuito RL en serie
Derivemos la expresión de la impedancia de un circuito RL en serie . Aquí la resistencia de valor R y la inductancia de valor L están conectadas en serie. El valor de reactancia del inductor es ωL. Por lo tanto, la expresión de la impedancia en forma compleja es 
El valor numérico o el valor mod de la reactancia es
Impedancia de un circuito RC en serie
Conectemos una resistencia de valor R ohm en serie con un condensador de capacitancia C faradio. La reactancia del condensador es 1 / ωC. La resistencia R y la reactancia del condensador están en serie, la expresión de la impedancia se puede escribir como 
El valor mod de la impedancia del circuito RC en serie es
Impedancia de un circuito RL paralelo
Aquí la resistencia y el inductor están conectados en paralelo . Aquí, el recíproco de la impedancia del circuito es la suma del recíproco de la resistencia y el recíproco de la reactancia. 
La expresión de la impedancia del circuito RL paralelo se puede representar como
Impedancia de un circuito RC paralelo
Aquí, como el condensador y la resistencia están conectados en paralelo, el recíproco de la impedancia del circuito es la suma del recíproco de la resistencia y el recíproco de la reactancia del condensador. 
Finalmente, podemos escribir la expresión de la impedancia del circuito RC paralelo como
Impedancia de un circuito RLC en serie
Aquí, las resistencias, condensadores e inductores están conectados en serie. La reactancia total del circuito es la suma de la reactancia de inductores y condensadores. La reactancia de los condensadores se toma como negativa. La expresión de impedancia de un circuito RLC en serie es
Impedancia de un circuito RLC paralelo
Aquí la resistencia, el condensador y el inductor están conectados en paralelo. De la misma manera, se puede determinar la impedancia equivalente de un circuito RLC paralelo y finalmente la expresión de la impedancia de un circuito RLC paralelo es
Representación polar de impedancia
