Admitancia

Admitancia

En ingeniería eléctrica, la admitancia de un circuito es la facilidad que este ofrece al paso de la corriente. Fue Oliver Heaviside quien comenzó a emplear este término en diciembre de 1887.

De acuerdo con su definición, la admitancia \ Y es la inversa de la impedancia, \ Z :

\ Y = \ Z^{-1} = \frac{1}{\ Z}  \,

En el SI, la unidad de la admitancia es el Siemens, también llamada mho, proveniente de la unidad de resistencia, ohm, a la inversa.

Al igual que la impedancia, la admitancia se puede considerar cuantitativamente como un valor complejo:

\ Y = \frac{1}{Z _\ \underline{/ \phi}} = \frac{1}{Z} \underline{/ -\phi}\,

esto es, su módulo es el inverso del módulo de la impedancia y su argumento el de ésta cambiado de sígno.

Si utilizamos la forma binómica de \ Z:

\ Y = \frac{1}{R + Xj}

Multiplicando numerador y denominador por "R - Xj" y operando resulta:

\ Y = \frac{R}{R^2 + X^2} - \frac{Xj}{R^2 + X^2}

Expresión que permite definir las componentes real e imaginaria de la admitancia en función de los valores resistivo, R, y reactivo, X, de la impedancia:

G = \frac{R}{R^2 + X^2}
B = \frac{-X}{R^2 + X^2}


Luego,

\ Y = G + Bj \,


A G se la denomina conductancia y a B susceptancia.

Si fueran conocidas las componetes G y B de la admitancia, y a partir de ellas se quieren determinar los valore de R y X de la impedancia, puede demostrarse que:

R = \frac{G}{G^2 + B^2}
X = \frac{-B}{G^2 + B^2}

En los análisis de circuitos en paralelo se suele utilizar la admitancia en lugar de la impedancia para simplificar los cálculos.

Relación entre parámetros de admitancia Y y parámetros de dispersión S

Los parámetros de admitancia Y pueden obtenerse de los parámetros de dispersión S como muestran las siguientes expresiones.

Y_{11} = \frac{(1 + S_{22})(1- S_{11}) + S_{12}S_{21} }{ (1 + S_{22})(1 + S_{11}) - S_{12}S_{21}} \times \frac{1}{Z_{0}}
Y_{12} = {-2 S_{12} \over (1 + S_{22})(1 + S_{11}) - S_{12}S_{21} } \, \times \frac{1}{Z_{0}}
Y_{21} = {-2 S_{21} \over (1 + S_{22})(1 + S_{11}) - S_{12}S_{21}} \, \times \frac{1}{Z_{0}}
Y_{22} = \frac{(1 + S_{11})(1 - S_{22}) + S_{12}S_{21} }{ (1 + S_{22})(1 + S_{11}) - S_{12}S_{21}} \times \frac{1}{Z_{0}}

Donde

\Delta_S = S_{11}S_{22} - S_{12} S_{21} \,

Dichas expresiones normalmente utilizan números complejos para Sij y para Yij. Nótese que el valor de Δ puede ser 0 para valores de Sij, por lo que la división por Δ en los cálculos de Yij puede conllevar una división por 0.

En las expresiones, el producto por la impedancia característica Z0 es posible si dicha impedancia no es dependiente de la frecuencia.


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