Un circuito RLC en serie combina un resistor, un inductor y un capacitor a lo largo de una sola trayectoria de corriente, y cómo responde depende en gran medida de la frecuencia de excitación. Esta calculadora computa las tres cantidades que más revisan ingenieros y estudiantes: la impedancia (la oposición total a la corriente a una frecuencia dada), la frecuencia de resonancia (donde la impedancia está en su mínimo), y el ángulo de fase (si la corriente adelanta o atrasa al voltaje, y en cuánto).

Cómo funciona la Calculadora de Circuito RLC

La calculadora primero halla la oposición de cada componente reactivo a la corriente: la reactancia inductiva X_L = 2πfL crece con la frecuencia, mientras que la reactancia capacitiva X_C = 1/(2πfC) disminuye con la frecuencia. Como se mueven en direcciones opuestas, la resistencia constante R del resistor y esta reactancia neta dependiente de la frecuencia (X_L − X_C) se combinan como los dos catetos de un triángulo rectángulo para dar la impedancia total, Z = √(R² + (X_L − X_C)²) — la hipotenusa. Las mismas tres cantidades determinan el ángulo de fase φ = atan((X_L − X_C)/R), el desfase entre las formas de onda de voltaje y corriente. Por separado, la frecuencia de resonancia f₀ = 1/(2π√(LC)) es la única frecuencia en la que X_L y X_C son exactamente iguales — en ese punto se cancelan completamente, φ cae a 0°, y la impedancia baja a su mínimo absoluto, Z = R.

Entradas y qué significan

La resistencia (R) es la oposición real e independiente de la frecuencia del circuito a la corriente, en ohmios. La inductancia (L) determina con qué fuerza una corriente cambiante induce un voltaje opuesto — medida en henrios, pero normalmente ingresada en milihenrios (mH) o microhenrios (µH) para bobinas del mundo real. La capacitancia (C) determina cuánta carga almacena un capacitor por voltio — en faradios, aunque los capacitores prácticos casi siempre se especifican en microfaradios (µF), nanofaradios (nF) o picofaradios (pF). La frecuencia (f) es la frecuencia de excitación de la fuente de CA en hercios. De las cuatro, L y C juntas determinan dónde ocurre la resonancia; R no mueve la frecuencia de resonancia en absoluto, pero sí determina el piso de impedancia en la resonancia y qué tan bruscamente sube la impedancia al alejarse de f₀.

Límites y casos extremos

Esta calculadora modela un circuito RLC en serie ideal con un solo resistor, inductor y capacitor — no considera topologías RLC en paralelo (tanque), resistencia parásita dentro de inductores y capacitores del mundo real, ni redes de filtros multietapa, todo lo cual desplaza la resonancia y el amortiguamiento efectivos. Una resistencia de exactamente 0 Ω se acepta (un circuito LC idealizado) y produce un ángulo de fase de exactamente ±90° en lugar de un resultado indefinido. Resistencias extremadamente pequeñas combinadas con una frecuencia muy cercana a la resonancia pueden hacer que la corriente teórica se dispare bruscamente — en un circuito real, la resistencia parásita en el cableado y los componentes limita hasta dónde llega esto realmente, así que trata los resultados muy cercanos a la resonancia con R ≈ 0 como un límite teórico en lugar de una lectura de corriente literal.