Lerésonance sérieL'utilisation de résistances inductives et capacitives peut entraîner un déphasage plus faible entre le courant et la tension dans un circuit alternatif, ce qui est plus petit que lorsqu'elles sont incluses séparément dans le circuit. Autrement dit, du fait de l'action simultanée de ces deux réacteurs aux propriétés différentes dans le circuit, une compensation de déphasage se produit.
Lorsque la résistance inductive est égale à la résistance capacitive du circuit, c'est-à-dire lorsque XL=XC ou identique, et lorsque L=1, une compensation complète se produira, c'est-à-dire éliminant complètement le déphasage entre le courant et la tension dans ce circuit.
Dans ce cas, le circuit se comportera comme une pure résistance active, comme s’il n’y avait ni bobines ni condensateurs présents. La valeur de cette résistance est déterminée par la somme des résistances effectives des bobines et des fils de connexion. Dans ce cas, la valeur efficace du courant dans le circuit sera la plus grande et déterminée par la formule I=U/R de la loi d'Ohm.
Dans le même temps, la tension appliquée sur la bobine UL=IXL et le condensateur Uc=IXX sera égale et doit être aussi grande que possible. Dans le cas où la résistance active du circuit est faible, ces tensions peuvent dépasser plusieurs fois la tension totale U aux bornes du circuit, et ce phénomène intéressant est appelérésonance sérieen génie électrique.
Courant de tension et diagramme de puissance pendant la résonance série
Il convient de garder à l’esprit que les résistances XL et XC sont des variables qui dépendent de la fréquence du courant et qu’il vaut la peine de modifier au moins légèrement leur fréquence. Par exemple, à mesure que XL=XL augmente, XC==1/XC diminue et augmente. Par conséquent, dans le circuit, la résonance de la tension est immédiatement détruite et, avec la résistance active, une réactance apparaît dans le circuit. Si la taille de l'inductance ou de la capacité du circuit est modifiée, la même situation se produira.
Grâce à la résonance série, la puissance de la source de courant ne sera utilisée que pour vaincre la résistance active du circuit, c'est-à-dire pour chauffer le conducteur. En effet, dans un circuit avec inductance, il y a une résonance énergétique, c'est-à-dire une transition périodique de l'énergie du générateur vers le champ magnétique de la bobine. Dans un circuit avec condensateur, la même chose se produit. Cependant, en raison de l'énergie du champ électrique du condensateur, pendant la période de résonance série (XL=XC) dans un circuit avec un condensateur et une inductance, l'énergie distribuée par le circuit est périodiquement transférée de la bobine au condensateur, et vice versa. Seule la consommation d'énergie nécessaire pour vaincre la résistance active du circuit incombe à la source de courant. Ainsi, en l’absence de générateur, de l’énergie est échangée entre le condensateur et la bobine.