Unidad Técnica: Circuito Resonante Serie

1. La Condición de Resonancia

En un circuito RLC serie, la resonancia ocurre a la frecuencia exacta donde la reactancia inductiva (XL) y la reactancia capacitiva (XC) se igualan en módulo.

XL = XC   ⇒   XL - XC = 0

Al ser vectores opuestos (uno a +90° y otro a -90°), se cancelan mutuamente. El circuito "engaña" a la fuente, eliminando toda oposición reactiva.

2. Consecuencias en la Impedancia e Intensidad

Al anularse las reactancias, la fórmula de la impedancia total (Z) se simplifica drásticamente:

Impedancia Mínima: Z = R. La única oposición al paso de la corriente es la resistencia óhmica de los conductores.

Efecto en la Intensidad: La corriente alcanza su valor máximo teórico (I = V / R). En centrales eléctricas, donde R es muy baja, esta intensidad puede ser equivalente a la de un cortocircuito, provocando disparos de protecciones o fusión de bornes por efecto Joule.

3. Triángulo de Potencias y Factor de Potencia

Punto de Control: Autoevaluación

Enunciado: Disponemos de un circuito serie con XL = 100 Ω, XC = 100 Ω y R = 2 Ω. La tensión de red es de 230 V.

1. ¿Cuánto vale la Impedancia Total (Z)?

Como XL = XC, las reactancias se cancelan. Por tanto:
Z = R = 2 Ω

2. ¿Qué corriente circularía por el circuito?

Aplicando la Ley de Ohm en resonancia:
I = V / R = 230 V / 2 Ω = 115 A.
Nota técnica: Esta intensidad es altísima para un circuito de este tipo y quemaría cables convencionales.

3. ¿Qué pasaría si la frecuencia subiera a 60 Hz?

Al subir la frecuencia, XL aumenta y XC disminuye. Ya no serían iguales, por lo que aparecería una reactancia resultante. La impedancia (Z) subiría y, en consecuencia, la intensidad bajaría. El circuito saldría de la condición de peligro por resonancia.