Váltóáramú áramkörben, ha az r aktív elem, a kapacitív C és az induktív L sorba vannak kötve, olyan jelenségek, mint pl.sorozat rezonanciaelőfordulnak. Ezt a jelenséget ki lehet használni (például a rádiótechnikában), de komoly károkat is okozhat (nagyfeszültségű elektromos berendezésekben a soros rezonancia súlyos következményekkel járhat).
A sematikus diagram és vektor diagramsorozat rezonanciaalább láthatók:
Ennek az áramkörnek mindhárom elemének egymás utáni felvétele teljesíti a következő feltételeket:
Emlékeztetni kell arra is, hogy a rezonancia csak φ=0-nál fordulhat elő, ahol soros kapcsolásnál ez ekvivalens az X=ω L -1/(ω C)=0 összefüggéssel, vagyis az ω L=1/(ω C) vagy ω 2 LC=1. sorozatú rezonancia feltétele elérhető. módokon:
felszedő tekercs induktivitása;
Válassza ki a kondenzátor kapacitását;
Válassza ki a szögfrekvenciát ω 0;
Ezenkívül a következő képlet használható az összes frekvencia, kapacitás és induktivitás értékének meghatározására:
Az ω 0 frekvenciáját rezonanciafrekvenciának nevezzük. Ha az áramkörben az r feszültség vagy aktív ellenállás változatlan marad, az áramkörben az áram maximális lesz, és egyenlő U/r-rel a soros rezonancia során. Ez azt jelenti, hogy az áramerősség teljesen független lesz az áramkör reaktanciájától. Amikor az XC=XL reaktancia meghaladja az r ellenállás értékét, a tekercs és a kondenzátor kivezetésein a feszültség kezd megjelenni, ami jelentősen meghaladja az áramkör kivezetésein lévő feszültséget. A feltétel, hogy az áramköri kapocs feszültsége kisebb legyen, mint a reaktív elem feszültsége:
érték
A számítás megkönnyítése és az ellenállás nagysága miatt megadjuk, hogy a ρ-t az áramkör hullámimpedanciájának nevezzük.
A kapacitív és induktív komponensek kivezetésein a hálózathoz viszonyított többletfeszültség többszöröse a következő kifejezéssel határozható meg:
A Q értéke meghatározza egy áramkör rezonancia karakterisztikáját, amit az áramkör minőségi tényezőjének nevezünk. Hasonlóképpen a rezonancia karakterisztikát az 1/Q-áramkör csillapítás értékével jellemezhetjük.
Az induktivitás és a kapacitás pillanatnyi teljesítménye p=U=Isin2 ω t és p C ^=- U Ç Isin2 ω t lesz. Soros rezonancia esetén, amikor UL=UC, ezek a hatványok mindig egyenlőek lesznek, és ellentétes előjelűek. Ez azt jelenti, hogy ebben az áramkörben energiacsere lesz a tekercs mágneses tere és a kondenzátor elektromos tere között, míg a mágneses tér energiája és az elektromos energia (áramforrás) energiája között nem lesz energiacsere. Ennek az az oka, hogy p L+p C=dW m/dt+dW e/dt és W m+W e=const, ami azt jelenti, hogy az áramkörben a mező teljes energiája állandó. Ennek a rendszernek a működése során, amikor a tekercsen lévő áram növekszik, és a kondenzátoron lévő feszültség csökken, a kondenzátorból származó energia a ciklus negyedén belül belép a tekercsbe. Ennek a ciklusnak a következő negyedében a helyzet pontosan az ellenkezője - a tekercs árama csökken, a kondenzátor feszültsége pedig nő, vagyis az induktorból származó energia a kondenzátorba áramlik. Ebben az esetben az áramkörbe betáplált elektromos energia csak az áramkörben lévő aktív ellenállások jelenlétéhez kapcsolódó energiafogyasztást fedezi.