15.1: Visión general de la teoría

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Un circuito resonante en serie consiste en una resistencia, un condensador y un inductor en un bucle simple. A cierta frecuencia las reactancias capacitiva e inductiva serán de la misma magnitud, y como están 180 grados en oposición, efectivamente se anulan entre sí. Esto deja el circuito puramente resistivo, la fuente “viendo” solo el elemento resistivo. En consecuencia, la corriente estará en un máximo a la frecuencia resonante. A cualquier frecuencia mayor o menor, se debe agregar una reactancia neta (la diferencia entre\(X_L\) y\(X_C\)) al valor de la resistencia, produciendo una mayor impedancia y por lo tanto, una corriente más baja. Como se trata de un bucle en serie simple, el voltaje de la resistencia será proporcional a la corriente. En consecuencia, el voltaje de la resistencia debe ser un máximo a la frecuencia resonante y disminuir a medida que la frecuencia aumenta o disminuye. En resonancia, el valor de la resistencia establece la corriente máxima y, en consecuencia, tiene un efecto importante en los voltajes desarrollados a través del condensador y el inductor, así como la “estanqueidad” de la curva de voltaje frente a frecuencia: Cuanto menor es la resistencia, más estrecha es la curva y mayor es el voltaje visto a través del condensador e inductor. El Q del circuito se puede definir como la relación de la reactancia resonante a la resistencia del circuito, Q = X/R, que también corresponde a la relación de la frecuencia resonante al ancho de banda del circuito, Q =\(F_0\) /BW.