Efeitos semelhantes também podem ocorrer em circuitos indutores/capacitores em série. Ao atingir o estado de ressonância (a reatância da capacitância e a reatância da indutância são iguais), as duas impedâncias se cancelam e a impedância total cai para zero!
Exemplo:
Circuito ressonante em série simples
A uma frequência de ressonância de 159,155 Hz, a impedância total em série é igual a 0 Ω, resultando em um curto-circuito em ambas as extremidades da fonte de alimentação CA durante a ressonância. No circuito desenhado acima, isso não é bom. Adicionarei um pequeno resistor em série com o capacitor e o indutor (conforme mostrado na figura abaixo) para limitar a corrente máxima do circuito e realizar outra análise SPICE dentro da mesma faixa de frequência.
Série ressonante (também conhecida como série ressonante de frequência variável)circuito adequado para SPICE
Diagrama de circuito ressonante em série da corrente I (v1)
Como antes, a amplitude da corrente do circuito aumenta de baixo para cima, enquanto a frequência aumenta da esquerda para a direita. Ainda pode ser visto que o pico está localizado no ponto de frequência plotado de 157,9 Hz, que é o ponto de análise mais próximo do nosso ponto de ressonância previsto de 159,155 Hz. Isso indica que nossa fórmula de frequência ressonante é igualmente aplicável tanto a circuitos LC em série simples quanto a circuitos LC paralelos simples, como segue:
Deve-se ter cuidado ao usar um circuito ressonante LC em série: Devido à possibilidade de altas correntes no circuito LC em série durante a ressonância, podem ocorrer quedas perigosas de alta tensão entre capacitores e indutores, pois cada componente tem uma impedância significativa. Podemos editar a netlist SPICE no exemplo acima para incluir curvas de tensão em capacitores e indutores para demonstrar o que está acontecendo.
A tensão esperada para capacitores e indutores é 100V. Esta tensão aplicará pressão a estes componentes até este nível, portanto eles devem ser classificados de acordo. No entanto, essas tensões estão fora de fase e se cancelam, resultando em uma tensão total de apenas 1V aplicada em todos os três componentes. A relação entre a tensão do capacitor (ou indutor) e a tensão aplicada é o fator "Q".
Resumo:
Quando a frequência de potência se aproxima da ressonância, a impedância total do circuito LC em série se aproxima de zero.
A mesma fórmula para determinar a frequência de ressonância de uma forma simplessérie ressonantecircuito também se aplica a circuitos em série simples.
Devido ao alto fluxo de corrente e à impedância significativa de componentes individuais, a ressonância pode gerar tensões extremamente altas em componentes individuais de um circuito LC em série.