También pueden ocurrir efectos similares en circuitos de inductores/condensadores en serie. Cuando se alcanza el estado de resonancia (la reactancia de capacitancia y la reactancia de inductancia son iguales), las dos impedancias se cancelan entre sí y la impedancia total cae a cero.
Ejemplo:
Circuito resonante en serie simple
A una frecuencia resonante de 159,155 Hz, la impedancia total en serie es igual a 0 Ω, lo que produce un cortocircuito en ambos extremos de la fuente de alimentación de CA durante la resonancia. En el circuito dibujado arriba, esto no es bueno. Agregaré una pequeña resistencia en serie con el capacitor y el inductor (como se muestra en la figura siguiente) para limitar la corriente máxima del circuito y realizaré otro análisis SPICE dentro del mismo rango de frecuencia.
Resonante en serie (también conocido como resonante en serie de frecuencia variable)circuito adecuado para SPICE
Diagrama de circuito resonante en serie de la corriente I (v1)
Como antes, la amplitud de la corriente del circuito aumenta de abajo hacia arriba, mientras que la frecuencia aumenta de izquierda a derecha. Todavía se puede ver que el pico está ubicado en el punto de frecuencia trazado de 157,9 Hz, que es el punto de análisis más cercano a nuestro punto de resonancia previsto de 159,155 Hz. Esto indica que nuestra fórmula de frecuencia resonante es igualmente aplicable tanto a circuitos LC simples en serie como a circuitos LC simples en paralelo, de la siguiente manera:
Se debe tener precaución al utilizar un circuito resonante LC en serie: debido a la posibilidad de altas corrientes en el circuito LC en serie durante la resonancia, pueden ocurrir caídas de alto voltaje peligrosas entre capacitores e inductores, ya que cada componente tiene una impedancia significativa. Podemos editar la lista de redes SPICE en el ejemplo anterior para incluir curvas de voltaje entre capacitores e inductores para demostrar lo que está sucediendo.
El voltaje esperado para capacitores e inductores es de 100 V. Este voltaje aplicará presión a estos componentes a este nivel, por lo que deben clasificarse en consecuencia. Sin embargo, estos voltajes están desfasados y se cancelan, lo que da como resultado un voltaje total de solo 1 V aplicado a los tres componentes. La relación entre el voltaje del capacitor (o inductor) y el voltaje aplicado es el factor "Q".
Resumen:
Cuando la frecuencia industrial se acerca a la resonancia, la impedancia total del circuito LC en serie se acerca a cero.
La misma fórmula para determinar la frecuencia de resonancia de forma sencilla.serie resonanteEl circuito también se aplica a circuitos en serie simples.
Debido al alto flujo de corriente y la importante impedancia de los componentes individuales, la resonancia puede generar voltajes extremadamente altos en los componentes individuales de un circuito LC en serie.