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Circuitos capacitivos en corriente alterna
En corriente continua vimos que luego de un tiempo
denominado transitorio, por el capacitor prácticamente no
continúa circulando corriente. En corriente alterna los
circuitos se comportan de una manera distinta ofreciendo una
resistencia denominada reactancia capacitiva, que depende de la
capacidad y de la frecuencia.
Reactancia
Capacitiva
La reactancia capacitiva es
función de la velocidad
angular (por lo tanto de la frecuencia)
y de la capacidad.

ω = Velocidad angular = 2πf
C = Capacidad
Xc = Reactancia Capacitiva
Podemos ver en la fórmula que a mayor frecuencia el
capacitor presenta menos resistencia al paso de la señal.
Circuitos capacitivos puros

En
un primer instante, al igual que en corriente continua, la corriente
por el capacitor será máxima y por lo tanto la
tensión sobre el mismo será nula. Al ser una
señal
alterna, comenzará a aumentar el potencial hasta Vmax, pero
cada
vez circulará menos corriente ya que las cargas se van
acumulando en cada una de las placas del capacitor.
En el instante en que tenemos Vmax aplicada, el capacitor
está cargado con
todas las cargas disponibles y por lo tanto la intensidad pasa a ser
nula. Cuando el ciclo de la señal comienza a disminuir su
potencial, las cargas comienzan a circular para el otro lado (por lo
tanto la corriente cambia de signo). Cuando el potencial es cero, la
corriente es máxima en ese sentido.
Luego la señal alterna invierte su potencial, por lo tanto
la
corriente empieza a disminuir hasta que finalmente se encuentra cargado
con la otra polaridad, en consecuencia no hay corriente y la
tensión es máxima sobre el capacitor.
Como podemos ver existe un desfasaje entre la tensión y la
corriente. En los circuitos capacitivos puros se dice que la corriente
adelanta a la tensión 90
grados.

Impedancia (Z)
La impedancia total de un circuito capacitivo puro, solo tiene parte
imaginaria (la de Xc) debido a que no hay R.

Expresada en notación polar:

Intensidad
La intensidad del circuito se calcula como la tensión
dividida por la impedancia, que en este caso es
únicamente Xc y tomando en cuenta el desfase, sabiendo que
la intensidad está adelantada en el capacitor.

Resulta más simple hacerlo en forma polar, tomando en cuenta
a la impedancia en el capacitor con los 90 grados de desfase:

Circuitos RC en corriente alterna

En un circuito RC en corriente alterna, también existe un
desfasaje entre la tensión y la corriente y que depende de
los
valores de R y de Xc y tiene valores mayores a 0 y menores a 90 grados.
Angulo de
desfase


Impedancia (Z)
La impedancia tiene una componente real (por R) y una imaginaria (por
Xc). En forma binómica se representa como:

Expresada en notación polar:

En forma polar se representa mediante su módulo (raiz
cuadrada
de la suma de los cuadrados de R y Xc) y su ángulo de
desfase.
Intensidad
La intensidad se calcula como la tensión (adelantada en
Φ,
ya que es lo que la tensión atrasa) dividido por el
módulo
de la impedancia.

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