Efecte similare pot apărea și în circuitele de inductor/condensator în serie. Când se ajunge la starea de rezonanță (reactanța capacității și reactanța inductanței sunt egale), cele două impedanțe se anulează reciproc, iar impedanța totală scade la zero!
Exemplu:
Circuit rezonant în serie simplu
La o frecvență de rezonanță de 159,155 Hz, impedanța totală a seriei este egală cu 0 Ω, rezultând un scurtcircuit la ambele capete ale sursei de curent alternativ în timpul rezonanței. În circuitul desenat mai sus, acest lucru nu este bine. Voi adăuga un mic rezistor în serie cu condensatorul și inductorul (după cum se arată în figura de mai jos) pentru a limita curentul maxim al circuitului și pentru a efectua o altă analiză SPICE în același interval de frecvență.
Rezonant în serie (cunoscut și ca rezonant în serie cu frecvență variabilă)circuit potrivit pentru SPICE
Schema circuitului rezonant în serie a curentului I (v1)
Ca și înainte, amplitudinea curentului circuitului crește de jos în sus, în timp ce frecvența crește de la stânga la dreapta. Încă se poate observa că vârful este situat la punctul de frecvență reprezentat de 157,9 Hz, care este cel mai apropiat punct de analiză de punctul nostru de rezonanță prezis de 159,155 Hz. Acest lucru indică faptul că formula noastră de frecvență de rezonanță se aplică în mod egal atât circuitelor LC în serie simple, cât și circuitelor LC paralele simple, după cum urmează:
Trebuie avută grijă atunci când utilizați un circuit rezonant LC în serie: Datorită posibilității de curenți mari în circuitul LC în serie în timpul rezonanței, pot apărea căderi periculoase de tensiune ridicată între condensatori și inductori, deoarece fiecare componentă are o impedanță semnificativă. Putem edita lista de net SPICE în exemplul de mai sus pentru a include curbele de tensiune între condensatori și inductori pentru a demonstra ce se întâmplă.
Tensiunea așteptată pentru condensatoare și inductori este de 100V. Această tensiune va aplica presiune asupra acestor componente până la acest nivel, așa că trebuie să fie evaluate în consecință. Cu toate acestea, aceste tensiuni sunt defazate și se anulează, rezultând o tensiune totală de numai 1V aplicată tuturor celor trei componente. Raportul dintre tensiunea condensatorului (sau inductorului) și tensiunea aplicată este factorul "Q".
Rezumat:
Când frecvența puterii se apropie de rezonanță, impedanța totală a circuitului serie LC se apropie de zero.
Aceeași formulă pentru determinarea frecvenței de rezonanță într-un mod simpluserie rezonantăcircuitul se aplică și circuitelor în serie simple.
Datorită fluxului mare de curent și impedanței semnificative a componentelor individuale, rezonanța poate genera tensiuni extrem de ridicate pe componentele individuale ale unui circuit LC în serie.