5.3: Paralelos R, L y C

Podemos tomar los mismos componentes del circuito en serie y reorganizarlos en una configuración paralela para un circuito de ejemplo fácil: (Figura a continuación)

Ejemplo de circuito paralelo R, L y C.

Impedancia en componentes paralelos

El hecho de que estos componentes estén conectados en paralelo en lugar de serie ahora no tiene ningún efecto en sus impedancias individuales. Mientras la fuente de alimentación sea la misma frecuencia que antes, las reactancias inductivas y capacitivas no habrán cambiado en absoluto: (Figura a continuación)

Ejemplo de circuito paralelo R, L y C con impedancias que reemplazan los valores de los componentes.

Con todos los valores de componentes expresados como impedancias (Z), podemos configurar una tabla de análisis y proceder como en el problema del último ejemplo, excepto esta vez siguiendo las reglas de los circuitos paralelos en lugar de serie:

Sabiendo que el voltaje es compartido por igual por todos los componentes en un circuito paralelo, podemos transferir la cifra de voltaje total a todas las columnas de componentes en la tabla:

Ahora, podemos aplicar la Ley de Ohm (I=E/Z) verticalmente en cada columna para determinar la corriente a través de cada componente:

Cálculo de Corriente Total e Impedancia Total

Existen dos estrategias para calcular la corriente total y la impedancia total. Primero, podríamos calcular la impedancia total de todas las impedancias individuales en paralelo (Z _Total = 1/ (1/Z _R + 1/Z _L + 1/Z _C), y luego calcular la corriente total dividiendo el voltaje de la fuente por impedancia total (I=E/Z). Sin embargo, trabajar a través de la ecuación de impedancia paralela con números complejos no es tarea fácil, con todas las reciprocidades (1/Z). Esto es especialmente cierto si eres lo suficientemente desafortunado como para no tener una calculadora que maneja números complejos y se ven obligados a hacerlo todo a mano (reciprocar las impedancias individuales en forma polar, luego convertirlas todas a forma rectangular para suma, luego convierte de nuevo a forma polar para la inversión final, luego invertir). La segunda forma de calcular la corriente total y la impedancia total es sumar todas las corrientes de derivación para llegar a la corriente total (la corriente total en un circuito paralelo, CA o CC, es igual a la suma de las corrientes de derivación), luego usar la Ley de Ohm para determinar la impedancia total a partir del voltaje total y la corriente total (Z=E/I).

Cualquiera de los dos métodos, realizado correctamente, proporcionará las respuestas correctas. Intentemos analizar este circuito con SPICE y veamos qué sucede: (Figura abajo)

Ejemplo de circuito SPICE paralelo R, L y C. Los símbolos de batería son fuentes de voltaje “ficticias” para que SPICE las use como puntos de medición de corriente. Todos están ajustados a 0 voltios.