Reactància
En electrònica i electrotècnia es denomina reactància a l'oposició oferida al pas de la corrent alterna per inductorés (bobines) i condensadores, es medix en ohms i el seu símbol és Ω.[1] Junt a la resistència elèctrica determinen l'impedència total d'un component o circuit, de tal forma que la reactància (X) és la part imaginària de l'impedència (Z) i la resistència (R) és la part real, segons l'igualtat:
La reactància s'utilisa per a calcular els canvis d'amplitut i fase de la corrent alterna sinusoidal que passa per un element del circuit. De la mateixa manera que la resistència, la reactància es medix en ohm, en valors positius que indiquen reactància inductiva i negatius que indiquen reactància capacitiva. Es denota en el símbol . Una resistència ideal té reactància zero, mentres que els inductorés ideals i els condensadorés tenen resistència zero. A mida que aumenta la freqüència, la reactància inductiva aumenta i la capacitiva disminuïx.[2][3]
La reactància és una cantitat imaginària que té la seua valor absolut (magnitut) i el seu corresponent desplaçament de fase (argument)[4]. Les reactàncies es calculen bàsicament de la mateixa forma que les rets elèctriques formades per fonts elèctriques de corrent contínua i resistències, tenint en conte per supost que les operacions matemàtiques ocorren en el pla complex. En les mateixes condicions, són vàlides la llei de Ohm, les lleis de Kirchhoff, les teoremes del camp de les rets elèctriques ( teorema de Thevenin,[5] teorema de Norton i teorema de superposició) i atres métodos de resolució de rets elèctriques llineals.[2]
Història
[editar | editar còdic]El concepte de reactància elèctrica ha evolucionat a lo llarc dels sigles, començant en la comprensió fonamental de l'electricitat i el magnetisme. Els primers estudis sobre electricitat es varen centrar principalment en els circuits de corrent contínua (CC), a on la resistència era el factor dominant per a determinar cóm es dissipava l'energia elèctrica. No obstant, a mida que els sistemes de corrent alterna (CA) varen guanyar protagonisme a fins de el XIX, es va fer evident la necessitat de comprendre fenomens més complexos, com la reactància.[6]
El terme "reactància" va ser introduït a fins de el XIX, a mida que la comprensió dels circuits de CA es profundisava. En 1820, el descobriment d'Hans Christian Ørsted sobre la relació entre l'electricitat i el magnetisme va assentar les bases per a futurs alvanços en l'enteniment de l'inductància. En 1831, el treball de Michael Faraday sobre l'inducció electromagnètica va dur a la comprensió de l'inductància com una propietat dels materials que s'opon als canvis en la corrent, alguna cosa que més vesprada seria integral al concepte de reactància.[7]
A fins de el XIX, en el advenimiento dels sistemes de CA, científics com James Clerk Maxwell i Oliver Heaviside varen refinar les teories de l'electromagnetisme. En particular, les equacions de Maxwell (1861) varen proporcionar un marc matemàtic complet per a comprendre els camps electromagnètics, inclosa l'inductància i la capacitancia. Estos descobriments varen ser fonamentals per a desenrollar el concepte de reactància, que descriu l'oposició a la corrent alterna en components inductivos i capacitivos.[8]
A principis de el XX, la representació matemàtica de la reactància es va formalisar més. El treball d'ingeniers elèctrics com Charles Steinmetz va ajudar a consolidar la reactància com una part essencial de l'anàlisis de circuits de CA, introduint la noció d'impedència complexa, a on la resistència i la reactància es combinen en un sol número complejo.[9]
Comparació en la resistència
[editar | editar còdic]La reactància és similar a la resistència en el sentit de que una major reactància conduïx a corrents més chicotetes per a la mateixa tensió aplicada. Ademés, un circuit fet enterament d'elements que només tenen reactància (i cap resistència) pot ser tractat de la mateixa manera que un circuit fet enterament de resistències. Estes mateixes tècniques es poden utilisar per a combinar elements en reactància en elements en resistència, pero normalment es necessiten número complejo. Açò es tracta més alvance en la secció d'impedència.[10]
No obstant, hi ha vàries diferències importants entre la reactància i la resistència. En primer lloc, la reactància canvia la fase de modo que la corrent que travessa l'element es desplaça un quarto de cicle sobre la fase de la tensió aplicada a través de l'element. En segon lloc, l'energia no es dissipa en un element purament reactiu, sino que s'almagasena. En tercer lloc, les reactàncies poden ser negatives per a que es "anulen" entre sí. Per últim, els principals elements del circuit que tenen reactància (condensadores i inductores) tenen una reactància depenent de la freqüència, a diferència de les resistències que tenen la mateixa resistència per a totes les freqüències, a lo manco en el cas ideal.
El terme reactància va ser sugerit per primera volta per l'ingenier francés M. Hospitalier en L'Industrie Electrique el 10 de maig de 1893. Va ser adoptat oficialment pel Institut Americà d'Ingeniers Elèctrics en maig de 1894.[11]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ The Benchtop Electronics Reference Manual, 1st edició, New York: Tab Books, pp. 229, 232.
- ↑ 2,0 2,1 Hayt, William H. i Jack E. Kemmerly. Engineering Circuit Analysis. 8ª edició, (2012), McGraw-Hill Education. 784 pag. ISBN: 978-0073380572.
- ↑ Nilsson, James W. i Susan A. Riedel. Electric Circuits. 10ª edició, (2017), Pearson Education. 1224 pag. ISBN: 978-0134755197.
- ↑ Schilling, David A. i Charles Belove. Introduction to Electrical Engineering. 2ª edició, (2007), Thomson. 608 pag. ISBN: 978-0534412105.
- ↑ Boylestad, Robert L. Electronic Devices and Circuit Theory. 11ª edició, (2015), Pearson Education. 1184 pag. ISBN: 978-0132673002.
- ↑ Heaviside, Oliver. Electromagnetic Theory. (1893) , The Electrician Printing and Publishing Company. 292 pag.
- ↑ Hughes, Edward. Electrical and Electronic Technology. 10ª edició, (2010), Pearson Education. 888 pag. ISBN: 978-1408208244.
- ↑ Maxwell, James Clerk. A Treatise on Electricity and Magnetism. (1873) , Clarendon Press. 806 pag. ISBN: 978-0198511860.
- ↑ Fitzpatrick, Richard. Electricity and Magnetism: An Introduction to the Theory of Electric and Magnetic Fields. (2008), Oxford University Press. 400 pag. ISBN: 978-0198564927.
- ↑ Hughes E., Hiley J., Brown K., Smith I.McK., (2012). Hughes Electrical and Electronic Technology, 11th edition, Pearson, pp. 237-241
- ↑ Charles Proteus Steinmetz, Frederick Bedell, "Reactància", Transaccions de l'Institut Americà d'Ingeniers Elèctrics, vol. 11, pp. 640-648, giner-decembre de 1894.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Reactancia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.