Calculadora de impedancia RL en serie
Una resistencia de 100 Ω en serie con 0,1 H a 50 Hz da unos 104,8 Ω de impedancia, con la corriente retrasada unos 17,4°. También obtiene la reactancia de la bobina, unos 31,4 Ω aquí, y la frecuencia angular. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- R
- 100
- L
- 0,1
- F
- 50
- Resistencia
- 100
- Inductancia
- 0,1
- Frecuencia
- 50
- XL
- 31,4159265359
Una calculadora de impedancia RL en serie convierte la resistencia, la inductancia y la frecuencia de la señal en la oposición en CA de un resistor y un inductor conectados en cadena. Estudiantes que comprueban deberes de fasores, ingenieros de firmware que dimensionan filtros de choque y autores de kata de código necesitan ese mismo |Z| y fase sin abrir un netlist SPICE completo ni un analizador de impedancia.
Qué significa la impedancia RL en serie en el diagrama fasorial
En la teoría elemental de circuitos de CA, una combinación en serie de resistencia R ohmios e inductancia L henrios alimentada por una fuente sinusoidal a frecuencia f hercios tiene impedancia compleja Z igual a R más j XL, donde la reactancia inductiva XL es igual a dos pi por f por L en ohmios y j es la unidad imaginaria. La magnitud |Z| es la longitud euclídea de ese fasor: la raíz cuadrada de R al cuadrado más XL al cuadrado, también en ohmios.
El ángulo de fase phi es igual al arctangente de dos argumentos de XL sobre R, medido desde el eje real positivo de modo que la corriente atrasa al voltaje un ángulo entre cero y noventa grados para R y L pasivos no negativos. En CC (f igual a cero) XL se anula, |Z| es igual a R y la fase es cero: un inductor ideal en serie se comporta como un cortocircuito para corriente continua y solo permanece el resistor.
Duplicar la frecuencia duplica XL; cuando XL es mucho mayor que R la red parece casi inductiva y la fase se acerca a noventa grados. Números típicos de aula: cien ohmios y cien milhenrios a cincuenta hercios dan XL de unos treinta y uno punto cuatro ohmios y |Z| de unos ciento cuatro punto ocho ohmios con un ángulo de retraso modesto cerca de diecisiete punto cuatro grados.
Docentes y evaluadores automáticos cuidan el rechazo de entradas negativas tanto como la aritmética: un alumno que introduce una frecuencia negativa ha salido del dominio de la fórmula, y un valor absoluto silencioso ocultaría ese error.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Mantenga R, L y f dentro del rango absoluto publicado para que los productos con dos pi y la raíz cuadrada posterior no desborden en una magnitud no finita que el solver deba rechazar. Convierta milhenrios dividiendo por mil, microhenrios por un millón y kilohercios multiplicando por mil antes de llamar si desea |Z| ya en ohmios sin reescalar mentalmente después.
Esta página apunta a quien busca una calculadora de impedancia RL en serie, magnitud |Z| y fase de resistor más inductor, o impedancia CA de RL en serie en línea; no es una herramienta solo de reactancia inductiva (eso es otra página XL igual a dos pi f L), ni una calculadora de constante de tiempo RL tau igual a L sobre R, ni un buscador de corte de filtro RL, ni un solver de RL en paralelo o de resonancia RLC completa.
Prefiera esta capacidad cuando ya tenga R, L y f escalares y necesite magnitud y fase de la combinación en serie; si solo necesita XL sin R, use en su lugar la calculadora de reactancia inductiva.
Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recalcule XL igual a dos pi f L y |Z| igual a la raíz de R al cuadrado más XL al cuadrado a mano y confirme que coinciden con los campos publicados dentro del mismo redondeo a doce decimales, y confirme que los casos resistivo puro (L o f cero) e inductivo puro (R cero con XL positivo) devuelven fase cero y noventa grados respectivamente, como predice el diagrama fasorial.
Qué puede hacer con ella
Comprobación de deberes de fasores RL en serie
Los estudiantes introducen R, L y f de problemas de CA del libro y comparan |Z| y el ángulo de retraso a mano con un resultado determinista antes de entregar.
Estimaciones previas de filtros y choques
Los diseñadores estiman magnitud y fase de la impedancia resistor-más-inductor en serie a frecuencia de red o de conmutación antes de presupuestar caída y margen de fase.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si la frecuencia es negativa?
La frecuencia negativa queda fuera de este modelo.
¿Es lo mismo que la reactancia inductiva sola?
Esta calculadora incluye R y devuelve |Z| y fase completos de la combinación en serie.
¿Es gratuita la calculadora de impedancia RL en serie?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Qué pasa con frecuencia cero, en corriente continua?
La reactancia de la bobina se anula, así que la impedancia es igual a R y la fase vale cero. Una bobina ideal en serie se comporta como un cortocircuito para la corriente continua y solo queda la resistencia.
¿Por qué la fase se acerca a 90 grados a frecuencias altas?
La reactancia crece con la frecuencia: si duplica f, se duplica. Cuando la reactancia de la bobina es mucho mayor que R, el circuito parece casi puramente inductivo y la corriente se retrasa respecto a la tensión cerca de 90 grados.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/impedance-rl-series \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"R":100,"L":0.1,"f":50}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/impedance-rl-series", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"R": 100,
"L": 0.1,
"f": 50
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/impedance-rl-series",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"R": 100,
"L": 0.1,
"f": 50
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/impedance-rl-series", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"R":100,"L":0.1,"f":50}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"R":100,"L":0.1,"f":50}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/impedance-rl-series", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"R": 100,
"L": 0.1,
"f": 50
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.impedance_rl_series",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
La resistencia, inductancia o frecuencia negativa queda fuera de este modelo pasivo, por lo que la API devuelve un error invalid_input claro en lugar de inventar valores no físicos. El camino es aritmética determinista pura—sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj—así que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepaga devuelven el mismo JSON tras el redondeo decimal fijo cada vez que se invoca.
Qué significa la impedancia RL en serie en el diagrama fasorial
Prefiera SI en todo: convierta milhenrios a henrios y kilohercios a hercios antes de la llamada para que las comparaciones sigan siendo coherentes entre hojas y clientes de la API.
Cómo invocar la API y qué devuelve
Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan si coinciden con un patrón numérico finito estricto, incluida notación científica opcional. Envíe un cuerpo JSON con tres números finitos obligatorios: R (alias resistance, resistor y ohms) para la resistencia en serie en ohmios; L (alias inductance, henry y henries) para la inductancia en henrios; y f (alias frequency, freq y hz) para la frecuencia de la señal en hercios. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los productos intermedios y la raíz cuadrada sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. Resistencia, inductancia y frecuencia deben ser no negativas; cualquier valor estrictamente negativo se rechaza como invalid_input en este modelo pasivo de RL en serie. Si tiene éxito, la respuesta ecoa R y resistance redondeados, L e inductance, f y frequency; asigna XL e inductive_reactance al mismo valor no negativo en ohmios; Z e impedance_magnitude a la magnitud de impedancia en ohmios; phase_rad, phase_deg y phase_angle_deg al ángulo de retraso; omega y angular_frequency a dos pi f en rad/s; formula a la identidad combinada de |Z| y fase; equation a una línea de sustitución legible; etiquetas unitarias para Z, XL, R, L, f, omega y fase; message a un resumen breve en inglés; y steps a un array ordenado que cubre valores dados, omega, XL, magnitud, fase y resumen. La validación fallida—campos ausentes, cadenas no numéricas, números no finitos, valores fuera de límites absolutos, R, L o f negativos, o un resultado no finito—devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con unidad ítem.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Al enseñar, empareje ejemplos: R igual a cien ohmios, L igual a 0.1 henrio, f igual a cincuenta hercios da XL de unos 31.4 ohmios y |Z| un poco por encima de cien ohmios; poner f a cero devuelve correctamente |Z| igual a R y fase cero; y una frecuencia negativa demuestra la ruta dura invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los alumnos ponen deliberadamente la frecuencia en negativo.
Casos de integración
Pruebas unitarias para solvers de circuitos CA
Genere casos de impedancia RL en serie de referencia y rechazos deliberados de entradas negativas para valores esperados en kata de código.
Preguntas técnicas
¿Cómo se calcula la impedancia RL en serie?
XL = 2πfL, luego |Z| = sqrt(R² + XL²) y fase φ = atan2(XL, R). Envíe R (Ω), L (H) y f (Hz) no negativos; la API devuelve magnitud, fase en rad y deg, XL y pasos.
¿Frecuencia cero implica que |Z| es igual a R?
Sí. En CC (f = 0) XL = 0, de modo que |Z| = R y el ángulo de fase es cero para cualquier R no negativa.