В универсальной последовательной цепи переменного тока, состоящей из последовательно соединённых резисторов, индуктивностей и конденсаторов, импеданс цепи определяется следующим уравнением:
Теперь, если индуктивное сопротивление XL равно ёмкостному сопротивлению XC, результирующее реактивное сопротивление равно нулю, а полное сопротивление цепи равно омическому сопротивлению, т.е. Z=R Ом. Ток I=V/R, и он совпадает по фазе с напряжением V. В этом случае цепь находится в резонансном или последовательно-резонансном состоянии. На этой стадии ток достигает максимума, поскольку полное сопротивление минимально.
Резонанс возникает при подаче частоты, совпадающей с собственной частотой контура. В этом случае напряжение на катушке и конденсаторе может превышать нормальное приложенное напряжение в несколько раз. Следовательно, это может привести к неисправности оборудования.
Поскольку напряжение (V
Резонансная частота (f
Конкретное значение частоты, при котором возникает резонанс в последовательной цепи R-L-C, называется резонансной частотой. Обычно обозначается как
Его значение можно получить следующим образом: