Reactància

Part complexa i real de la impedància

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. La reactància es denota pel símbol X i en unitats del SI es mesura en ohms (símbol: Ω).

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.

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:

$Z=R+jX\,$

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:

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

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:

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

O bé de la fórmula:

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

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

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:

$X_{L}=\omega L=2\pi fL\,\!$

on

X_L 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 $\varphi$ o fase és positiu.

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 elèctrodes del condensador.

La reactància capacitiva es pot calcular amb la fórmula:

$X_{C}={\frac {1}{\omega C}}={\frac {1}{2\pi fC}}\,$

a on : X_C 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 $\varphi$ o fase és negatiu.

Vegeu també

• Sistema Internacional d'unitats

Enllaços externs

• (anglès) Resistència, Reactància, i Impedància