Rezonanţă este un fenomen care apare în circuitele electrice constând din condensatori și inductori. Rezonanța apare atunci când impedanța capacitivă a circuitului este egală cu impedanța inductivă. În funcție de aranjamentul condensatoarelor, inductoarelor și rezistoarelor, condițiile de obținere a rezonanței variază între diferitele tipuri de circuite. Rezonanță în serie se referă la rezonanța care apare în circuitele unde condensatoarele și inductoarele sunt conectate în serie, în timp ce Rezonanță paralelă se referă la rezonanța care apare în circuitele în care condensatoarele și inductoarele sunt conectate în paralel. principala diferență între rezonanță serie și paralel este asta serie de rezonanță apare atunci când aranjamentul componentelor creează impedanța minimă, întrucât Rezonanța paralelă apare atunci când aranjamentul componentelor creează cea mai mare impedanță.
Ne-am uitat la un circuit RLC serie în articolul nostru anterior privind diferența dintre impedanță și rezistență. Acolo, am analizat următorul circuit:
Un circuit de curent alternativ care conține un rezistor, un condensator și un inductor
Pentru recaptare, condensatorul are o reactanță capacitivă () dat de . Inductorul are o inductiv reactanță () dat de . Am văzut că magnitudinea impedanței totale poate fi dată de .
Curent prin circuit este dat de . Dacă schimbăm frecvență din curentul AC, putem schimba ambele și . Pe măsură ce se modifică aceste valori, se va schimba și impedanța totală a circuitului. Acest lucru ar însemna că mărimea curentului prin circuit se va schimba de asemenea. În special, atunci când ne uităm la ecuația impedanței, putem vedea când , impedanța este minimă (). La această valoare, prin urmare, curentul prin circuit ar fi la un maxim. Graficul de mai jos descrie modul în care curentul prin circuit se schimbă, schimbând frecvența curentului de curent alternativ.
Un grafic de curent vs. frecvență pentru un circuit rezonant RLC serie
La frecvența rezonantă, . Aceasta înseamnă că . Putem rezolva acest lucru pentru a arăta frecvența de rezonanță este dat de:
Rezonanța paralelă are loc în circuite unde inductorii și condensatorii sunt conectați în paralel, după cum se arată mai jos:
Un circuit RLC paralel
Deoarece impedanțele nu se adaugă în același mod în circuitele paralele ca în circuitele de serie, o cantitate numită admitere () este folosit pentru a descrie circuitele de rezonanță paralelă. Admiterea este pur și simplu reciprocă a impedanței:
conductanța () este dată de reciprocitatea rezistenței:
Pentru circuite paralele, susceptance este cantitatea analogă reactanței în circuite de serie. Suspensie capacitivă () este dat de . Suscepție inductivă () este dat de . Admiterea poate fi exprimată folosind următoarele cantități:
Pentru circuitele RLC paralele rezonanța apare când . Aici, și rezolvarea frecvenței de rezonanță aflăm din nou că:
Curentul de pe un circuit RLC paralel ar lua un a minim atunci când este la rezonanță. Acest lucru se datorează faptului că impedanța circuitului este la valoarea maximă în acest moment.
La frecvența rezonantă, a serie RLC are impedanța minimă, în timp ce a circuit RLC paralel are impedanta maxima.
La frecvența rezonantă, a serie RLC are curentul maxim, în timp ce a circuit RLC paralel are impedanță minimă.