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El principio de resonancia en serie:
La resonancia es un fenómeno especial que ocurre en un circuito compuesto por componentes R, L y C bajo ciertas condiciones. En primer lugar, analicemos las condiciones bajo las cuales se produce la resonancia en un circuito serie de R, L y C, así como las características del circuito durante la resonancia. R. La impedancia compleja de un circuito serie de L y C bajo la acción de una tensión senoidal U es Z=R+j ω L − 1 ω C=R+jXL − XC=R+jX, donde la reactancia X=XL – Xc es una función de la frecuencia angular ω, y X varía con ω. Cuando ω cambia de cero a ∞, X cambia de -∞ a +∞. Cuando ω<ω 0, X＜0, el circuito es capacitivo; cuando ω>ω 0, X＞0, el circuito es inductivo; cuando ω=ω 0, X (ω 0)=ω 0L − 1 ω 0C=0, y la impedancia del circuito Z (ω 0)=R es puramente resistiva. La tensión y la corriente están en fase, y denominamos estado de funcionamiento del circuito en este momento «resonancia». Debido a que esta resonancia ocurre en un circuito serie de R, L y C, también se conoce como «resonancia serie». La ecuación 1 es la condición para que ocurra la resonancia en un circuito serie. A partir de esta ecuación, la frecuencia angular de resonancia ω 0 puede obtenerse de la siguiente manera: ω 0=1LC. La frecuencia de resonancia es f0=12 π LC. Se observa que la frecuencia de resonancia de un circuito serie está determinada por los propios parámetros del circuito, L y C. Es independiente de las condiciones externas y, por lo tanto, también se denomina «frecuencia natural» del circuito. Cuando la frecuencia de la fuente de alimentación es constante, pueden ajustarse los parámetros del circuito L o C para igualar la frecuencia natural del circuito con la frecuencia de la fuente de alimentación y lograr la resonancia; cuando los parámetros del circuito son constantes, puede lograrse la resonancia modificando la frecuencia de la fuente de alimentación para que coincida con la frecuencia natural del circuito.
Factor de calidad de la resonancia en serie:
Cuando un circuito en serie entra en resonancia, su reactancia X(ω₀) = 0, por lo que la impedancia compleja Z(ω₀) = R del circuito se comporta como una resistencia pura y la impedancia alcanza su valor mínimo. Durante la resonancia, aunque la reactancia X = X