Podobné účinky se mohou také vyskytnout v sériových induktorových/kondenzátorových obvodech. Při dosažení rezonančního stavu (reaktance na kapacitance a reaktance na indukčnost jsou stejné), obě impedance se navzájem ruší a celková impedance klesá na nulu!
Příklad:
Jednoduchý rezonanční obvod
Při rezonanční frekvenci 159,155 Hz se celková impedance řady rovná 0 Ω, což vede k zkratu na obou koncích napájecího zdroje během rezonance. Ve výše uvedeném obvodu to není dobré. Přidám malý rezistor v sérii s kondenzátorem a induktorem (jak je znázorněno na obrázku níže), abych omezil maximální proud obvodu a provedl další analýzu koření ve stejném frekvenčním rozsahu.
Rezonanční série (také známá jako sériová variabilní frekvenční rezonanta)Obvod vhodný pro koření
Rezonanční obvod série proudu I (V1)
Stejně jako dříve se amplituda proudu obvodu zvyšuje zdola nahoru, zatímco frekvence se zvyšuje zleva doprava. Stále je vidět, že vrchol je umístěn na vyneseném frekvenčním bodě 157,9 Hz, což je nejbližší analytický bod k našemu předpokládanému rezonančnímu bodu 159,155 Hz. To ukazuje, že náš rezonanční frekvenční vzorec je stejně aplikovatelný jak pro jednoduché obvody LC řady, tak pro jednoduché paralelní LC obvody, takto:
Při použití série LC rezonančního obvodu by se mělo posoudit opatrnost: Vzhledem k možnosti vysokých proudů v sériovém obvodu LC během rezonance může dojít k nebezpečným vysokým napěťovým kapkám napříč kondenzátory a induktory, protože každá složka má významnou impedanci. Můžeme upravit Spice Netlist ve výše uvedeném příkladu tak, aby zahrnoval křivky napětí přes kondenzátory a induktory, abychom demonstrovali, co se děje.
Očekávané napětí pro kondenzátory a induktory je 100 V. Toto napětí bude vyvíjet tlak na tyto komponenty na tuto úroveň, takže musí být odpovídajícím způsobem hodnoceny. Tato napětí jsou však mimo fázi a zruší se, což má za následek celkové napětí pouze 1V aplikované na všechny tři komponenty. Poměr napětí kondenzátoru (nebo induktoru) k aplikovanému napětí je faktor „Q“.
Shrnutí:
Když se frekvence výkonu přiblíží k rezonanci, celková impedance sériového obvodu LC se blíží nule.
Stejný vzorec pro stanovení rezonanční frekvence jednoduchýsérie rezonančníObvod se vztahuje také na jednoduché obvody řady.
Vzhledem k vysokému proudu proudu a významné impedanci jednotlivých složek může rezonance generovat extrémně vysoké napětí na jednotlivých složkách sériového LC obvodu.