Calculadora de reactancia inductiva (XL) y capacitiva (XC)🌎 Actualizado abril de 2026
La reactancia es la oposición que presenta un componente reactivo (bobina o capacitor) al paso de corriente alterna. A diferencia de la resistencia, la reactancia depende de la frecuencia de la señal. La reactancia inductiva (XL) aumenta con la frecuencia según XL = 2π × f × L, mientras que la reactancia capacitiva (XC) disminuye con la frecuencia según XC = 1 / (2π × f × C). Ambas se expresan en ohmios (Ω). Esta calculadora es esencial en el diseño de filtros, osciladores LC, fuentes switching y análisis de circuitos de corriente alterna.
Cuándo usar esta calculadora
- Diseñar un filtro pasa-bajos o pasa-altos para audio, eligiendo L y C para que XC o XL dominen en la frecuencia de corte deseada.
- Calcular la frecuencia de resonancia de un circuito LC en un receptor de radio AM/FM para sintonizar una estación específica.
- Dimensionar el banco de capacitores en una instalación eléctrica industrial para compensar la reactancia inductiva de motores y mejorar el factor de potencia.
- Verificar si una bobina de choque (inductor) en una fuente switching bloquea efectivamente el ripple de alta frecuencia (ej. 50 kHz) mientras deja pasar la corriente de DC.
- Determinar el comportamiento de un parlante crossover pasivo, calculando qué reactancia presenta la bobina serie y el capacitor en paralelo a 3 kHz para dividir graves y agudos.
L=10 mH, C=1 µF, f=1 kHz
- XL = 2π × 1000 × 0.01 = 62.8 Ω
- XC = 1/(2π × 1000 × 1e-6) = 159 Ω
- A esta f, el capacitor bloquea más que el inductor
Cómo funciona
4 min de lecturaCómo se calcula
Las fórmulas fundamentales de la reactancia provienen de las ecuaciones diferenciales de los componentes pasivos en régimen sinusoidal (análisis fasorial):
# Reactancia Inductiva
XL = 2 × π × f × L
# Reactancia Capacitiva
XC = 1 / (2 × π × f × C)
# Ratio
ratio = XL / XC
# Frecuencia de resonancia (cuando XL = XC)
f₀ = 1 / (2 × π × √(L × C))
Donde:
f = frecuencia en Hz
L = inductancia en Henrios (H) [1 mH = 0.001 H]
C = capacitancia en Faradios (F) [1 µF = 0.000001 F]
XL, XC = reactancia en Ohmios (Ω)> Nota: Tanto XL como XC son magnitudes siempre positivas. En el plano complejo de la impedancia, XL se representa como +jXL (parte imaginaria positiva) y XC como −jXC (parte imaginaria negativa).
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Tabla de referencia
Valores típicos de XL y XC para componentes comunes a distintas frecuencias:
| Frecuencia | L = 10 mH (XL) | L = 100 mH (XL) | C = 10 µF (XC) | C = 1 µF (XC) | C = 100 nF (XC) |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 Hz | 3,14 Ω | 31,4 Ω | 318 Ω | 3 183 Ω | 31 831 Ω |
| 1 kHz | 62,8 Ω | 628 Ω | 15,9 Ω | 159 Ω | 1 592 Ω |
| 10 kHz | 628 Ω | 6 283 Ω | 1,59 Ω | 15,9 Ω | 159 Ω |
| 100 kHz | 6 283 Ω | 62 832 Ω | 0,159 Ω | 1,59 Ω | 15,9 Ω |
| 1 MHz | 62 832 Ω | — | 0,016 Ω | 0,159 Ω | 1,59 Ω |
Referencia rápida de componentes y frecuencias de resonancia:
| L | C | f₀ resonancia |
|---|---|---|
| 10 mH | 100 µF | 159 Hz |
| 10 mH | 1 µF | 1 592 Hz |
| 1 mH | 100 nF | 15 915 Hz |
| 100 µH | 10 nF | 159 kHz |
| 10 µH | 1 nF | 1,59 MHz |
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Casos típicos
Caso 1 — Ejemplo del enunciado (f = 1 kHz, L = 10 mH, C = 1 µF)
XL = 2π × 1000 × 0,010 = 62,8 Ω
XC = 1 / (2π × 1000 × 0,000001) = 159,2 Ω
ratio = 62,8 / 159,2 = 0,39Interpretación: XC > XL → el circuito tiene comportamiento capacitivo dominante a 1 kHz. La impedancia total (si son serie) es de naturaleza capacitiva.
Caso 2 — Red eléctrica industrial (f = 50 Hz, L = 100 mH, motor trifásico)
XL = 2π × 50 × 0,100 = 31,4 ΩUn motor con esta inductancia presenta una reactancia de 31,4 Ω. Si la tensión de fase es 220 V, la corriente reactiva sería I = 220 / 31,4 ≈ 7 A reactivos que no realiza trabajo útil → necesitás capacitores para compensar.
Caso 3 — Filtro crossover para parlantes a 3 kHz (f = 3 kHz, L = 0,5 mH, C = 5,6 µF)
XL = 2π × 3000 × 0,0005 = 9,42 Ω (bobina en serie, filtra agudos del woofer)
XC = 1 / (2π × 3000 × 0,0000056) = 9,47 Ω (capacitor en serie, filtra graves del tweeter)XL ≈ XC ≈ 9,4 Ω → estamos exactamente en la frecuencia de corte del crossover de 2 vías. Perfecto diseño simétrico.
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Errores comunes
1. Olvidar convertir las unidades antes de calcular. Si ingresás L en milihenrios (mH) sin dividir por 1000, el resultado de XL será 1000 veces mayor al real. Siempre convertí a H y F antes de aplicar la fórmula.
2. Confundir reactancia con impedancia. La impedancia Z de un circuito RLC serie es Z = √(R² + (XL − XC)²). La reactancia es solo la parte imaginaria; no es la oposición total al circuito.
3. Asumir que XC "bloquea" DC perfectamente de forma instantánea. Un capacitor ideal sí bloquea DC en estado estacionario, pero durante el transitorio inicial conduce corriente de carga. El modelo de XC = 1/(2πfC) solo es válido en régimen sinusoidal permanente.
4. Ignorar la frecuencia de auto-resonancia (SRF) de los componentes reales. Todo inductor real tiene capacidad parásita y todo capacitor real tiene inductancia parásita. Por encima de la SRF, un "inductor" se comporta como capacitor y viceversa. Los datasheets siempre especifican la SRF.
5. Calcular XL/XC y concluir sobre resonancia sin verificar f₀. El ratio XL/XC = 1 solo ocurre en f₀ = 1/(2π√LC). Si encontrás ratio ≈ 1 a una frecuencia que no es f₀, revisá los cálculos.
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Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre reactancia e impedancia?
La reactancia (X) es la oposición de un componente puramente reactivo (bobina o capacitor) al paso de corriente alterna, expresada en Ω. La impedancia (Z) es la oposición total del circuito, incluyendo resistencia y reactancia: Z = √(R² + (XL − XC)²). Un circuito con R=10 Ω, XL=20 Ω y XC=5 Ω tiene Z = √(10² + 15²) ≈ 18 Ω, no 35 Ω.
¿Por qué XL aumenta con la frecuencia y XC disminuye?
Un inductor se opone a los cambios de corriente (di/dt). A mayor frecuencia, la corriente cambia más rápido, y el inductor opone más resistencia → XL = 2πfL crece con f. Un capacitor, en cambio, se opone a los cambios de tensión; a mayor frecuencia se recarga más seguido y le resulta más fácil dejar pasar la corriente → XC = 1/(2πfC) decrece con f. Es el comportamiento dual clásico de estos componentes.
¿Qué pasa exactamente en la frecuencia de resonancia?
En f₀ = 1/(2π√LC), se cumple XL = XC y las reactancias se cancelan mutuamente. En un circuito RLC serie, la impedancia cae a su mínimo valor (solo la resistencia R), la corriente es máxima y el factor de potencia es 1 (cos φ = 1). En un circuito RLC paralelo ocurre lo contrario: la impedancia sube al máximo. Este fenómeno se usa en sintonizadores de radio, filtros notch y osciladores.
¿Cómo afecta la reactancia capacitiva al factor de potencia en instalaciones industriales?
Los motores eléctricos y transformadores son cargas inductivas (XL dominante), lo que genera un desfasaje de corriente que rezaga a la tensión, reduciendo el factor de potencia (cos φ < 1). La norma argentina permite un cos φ mínimo de 0,85 antes de aplicar penalizaciones tarifarias. Instalando bancos de capacitores en paralelo, su XC compensa la XL de las cargas inductivas, acercando cos φ a 1 y reduciendo la factura eléctrica.
¿La fórmula XC = 1/(2πfC) es válida para cualquier tipo de señal?
No. Las fórmulas XL = 2πfL y XC = 1/(2πfC) son válidas únicamente para señales sinusoidales puras en régimen permanente (análisis fasorial). Para señales cuadradas, triangulares o transitorios, se debe usar la transformada de Fourier para descomponer la señal en sus armónicos y calcular la reactancia para cada componente frecuencial por separado, o bien resolver las ecuaciones diferenciales en el dominio del tiempo.
¿Cómo se mide la reactancia de un componente real en el laboratorio?
Con un analizador de impedancias (LCR meter) se aplica una señal sinusoidal de frecuencia conocida al componente y se mide la magnitud y fase de la impedancia resultante. Instrumentos como el HIOKI IM3523 o el de bajo costo DE-5000 permiten medir L, C, R, XL, XC, Q y tan δ a frecuencias entre 100 Hz y 100 kHz. Alternativamente, con un osciloscopio de dos canales y una resistencia de referencia en serie podés medir el desfasaje y calcular la reactancia manualmente.
¿Qué es el factor Q y cómo se relaciona con la reactancia?
El factor de calidad Q indica cuán 'selectivo' o 'puro' es un componente reactivo. Para un inductor: Q = XL / R_serie = (2πfL) / R. Para un capacitor: Q = XC / R_serie = 1 / (2πfC·R). Un inductor con XL = 100 Ω y resistencia de bobinado R = 5 Ω tiene Q = 20. Cuanto mayor el Q, más estrecha es la banda de paso del filtro o mayor la amplificación en resonancia. Componentes de alta calidad para RF tienen Q > 100.
¿Cómo incide la temperatura en los valores de L y C, y por ende en la reactancia?
La inductancia varía poco con la temperatura en núcleos de aire, pero en núcleos ferrosos la permeabilidad magnética cambia con T, modificando L hasta un ±10% en el rango de −25 °C a +85 °C. Los capacitores cerámicos clase X7R tienen variación de capacitancia de ±15% en ese rango; los clase C0G/NP0 varían solo ±30 ppm/°C. Esto afecta directamente f₀ = 1/(2π√LC) en osciladores de precisión, donde se usan capacitores NP0 y compensación térmica activa para mantener la frecuencia estable.
Fuentes y referencias
Metodología y confianza
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Última revisión: 18 de abril de 2026. Los parámetros fiscales, legales y datos se verifican periódicamente con las fuentes citadas.
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