Cuando se encuentra la impedancia de un circuito RC, ¿por qué se multiplica con -j y no j?

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Entiendo el concepto de que el voltaje está por detrás de la corriente en un capacitor, por eso tenemos que usar números imaginarios para encontrar la impedancia de un circuito RC de la serie simple como este:

Loquedaelsiguientediagramavectorial:

Sin embargo, lo que no entiendo es por qué debes multiplicar por -j y no j al calcular la reactancia capacitiva. En base a mi conocimiento limitado del plano complejo y la rotación, multiplicar por j giraría la reactancia 90 grados en sentido contrario a las agujas del reloj, lo que lo pondría en fase con la resistencia regular. ¿Cómo es que este no es el caso?

    
pregunta Jeppe

2 respuestas

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Basado en mi conocimiento limitado del plano complejo y la rotación, multiplicar por j giraría la reactancia 90 grados en el sentido de las agujas del reloj

Esto es incorrecto. Cuando se miden ángulos, un ángulo positivo es hacia la izquierda, no hacia la derecha. Este es también el caso de la trigonometría / geometría básica.

En un circuito RL, se multiplicaría por j.

    
respondido por el DerStrom8
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Si multiplicas una variable real con j, estaría en el plano en el eje imaginario. así que multiplicar con j lo gira en sentido contrario a las agujas del reloj, -j lo gira en el sentido de las agujas del reloj.

La razón por la que es -j por el condensador es porque $$ Z_C = \ frac {1} {j \ omega C} $$ multiplicando por $$ \ frac {j} {j} $$ genera un -j en el numerador. Z es el llamado impedancia (resistencia de ca) de un componente, los otros son $$ Z_L = j \ omega L $$ y $$ Z_R = R $$. entonces su impedancia total es $$ Z = R- \ frac {j} {\ omega C} $$.

Puedes calcular la impedancia con la transformación laplace, como lo hice en mi foto.

Espero que pueda ayudar

    
respondido por el BananenMike

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