직렬 인덕터/커패시터 회로에서도 유사한 효과가 발생할 수 있습니다. 공진 상태(커패시턴스 리액턴스와 인덕턴스 리액턴스가 동일함)에 도달하면 두 임피던스가 서로 상쇄되고 총 임피던스가 0으로 떨어집니다.
예:
간단한 직렬 공진 회로
159.155Hz의 공진 주파수에서 총 직렬 임피던스는 0Ω과 같으며 공진 중에 AC 전원 공급 장치의 양쪽 끝에서 단락이 발생합니다. 위에 그린 회로에서는 이것이 좋지 않습니다. 최대 회로 전류를 제한하고 동일한 주파수 범위 내에서 또 다른 SPICE 분석을 수행하기 위해 커패시터 및 인덕터(아래 그림 참조)와 직렬로 작은 저항을 추가하겠습니다.
직렬 공진(직렬 가변 주파수 공진이라고도 함)SPICE에 적합한 회로
전류 I(v1)의 직렬 공진 회로도
이전과 마찬가지로 회로 전류의 진폭은 아래에서 위로 증가하고 주파수는 왼쪽에서 오른쪽으로 증가합니다. 여전히 피크가 표시된 주파수 지점인 157.9Hz에 위치함을 알 수 있습니다. 이는 예측된 공진 지점인 159.155Hz에 가장 가까운 분석 지점입니다. 이는 공진 주파수 공식이 다음과 같이 단순 직렬 LC 회로와 단순 병렬 LC 회로 모두에 동일하게 적용 가능함을 나타냅니다.
직렬 LC 공진 회로를 사용할 때는 주의해야 합니다. 공진 중에 직렬 LC 회로에 고전류가 발생할 가능성이 있으므로 각 구성 요소에는 상당한 임피던스가 있기 때문에 커패시터와 인덕터 전체에 위험하고 높은 전압 강하가 발생할 수 있습니다. 위의 예에서 SPICE 넷리스트를 편집하여 커패시터와 인덕터의 전압 곡선을 포함하여 무슨 일이 일어나고 있는지 보여줄 수 있습니다.
커패시터와 인덕터의 예상 전압은 100V입니다. 이 전압은 이러한 구성 요소에 이 수준까지 압력을 가하므로 그에 따라 정격을 지정해야 합니다. 그러나 이러한 전압은 위상이 다르고 상쇄되므로 세 구성 요소 모두에 적용되는 총 전압은 1V에 불과합니다. 인가 전압에 대한 커패시터(또는 인덕터) 전압의 비율이 "Q" 인자입니다.
요약:
전력 주파수가 공진에 가까워지면 직렬 LC 회로의 총 임피던스는 0에 가까워집니다.
간단한 공진 주파수를 결정하는 동일한 공식직렬 공진회로는 간단한 직렬 회로에도 적용됩니다.
높은 전류 흐름과 개별 구성 요소의 중요한 임피던스로 인해 공진은 직렬 LC 회로의 개별 구성 요소에 극도로 높은 전압을 생성할 수 있습니다.