En un circuit de CA, quan l'element actiu r, el capacitiu C i l'inductiu L estan connectats en sèrie, es produeixen fenòmens com araressonància de sèrieocorren. Aquest fenomen es pot aprofitar (per exemple, en enginyeria de ràdio), però també pot causar danys greus (en equips elèctrics d'alta-tensió, la ressonància en sèrie pot tenir conseqüències greus).
El diagrama esquemàtic i el diagrama vectorial deressonància de sèriees mostren a continuació:
La inclusió dels tres elements d'aquest circuit en seqüència satisfà les condicions següents:
També cal recordar que la ressonància només pot ocórrer a φ=0, on en connexió en sèrie, és equivalent a la relació X=ω L -1/(ω C)=0, és a dir, la condició ω L{=1/(ω C) o ω 2 LC=1. La ressonància en sèrie es pot aconseguir en tres maneres:
Recolliu la inductància de la bobina;
Trieu la capacitat del condensador;
Seleccioneu la freqüència angular ω 0;
A més, es pot utilitzar la fórmula següent per determinar totes aquestes freqüències, capacitats i valors d'inductància:
La freqüència 0 de ω s'anomena freqüència de ressonància. Si la tensió o la resistència activa r del circuit roman sense canvis, el corrent al circuit serà màxim i igual a U/r durant la ressonància en sèrie. Això vol dir que el corrent serà completament independent de la reactància del circuit. Quan la reactància XC=XL supera el valor de la resistència r, començarà a aparèixer la tensió als terminals de la bobina i del condensador, superant molt la tensió als terminals del circuit. La condició perquè la tensió al terminal del circuit sigui inferior a la tensió de l'element reactiu és:
valor
Per a la comoditat del càlcul i amb la mida de la resistència, especifiquem que ρ es coneix com la impedància d'ona del circuit.
La multiplicitat de l'excés de tensió als terminals dels components capacitius i inductius en relació a la xarxa es pot determinar amb la següent expressió:
El valor de Q determina les característiques de ressonància d'un circuit, que s'anomena factor de qualitat del circuit. De la mateixa manera, les característiques de ressonància es poden caracteritzar per un valor d'atenuació del circuit 1/Q-.
La potència instantània de la inductància i la capacitat serà igual a p=U=Isin2 ω t i p C ^=- U Ç Isin2 ω t. Sota la ressonància en sèrie, quan UL=UC, aquestes potències seran sempre iguals i tindran signes oposats. Això vol dir que en aquest circuit, hi haurà intercanvi d'energia entre el camp magnètic de la bobina i el camp elèctric del condensador, mentre que no hi haurà intercanvi d'energia entre l'energia del camp magnètic i l'energia de l'energia elèctrica (font d'energia). Això és degut a que p L+p C=dW m/dt+dW e/dt i W m+W e=const, el que significa que l'energia total del camp al circuit és constant. Durant el funcionament d'aquest sistema, quan el corrent a la bobina augmenta i la tensió a través del condensador disminueix, l'energia del condensador entrarà a la bobina en un quart del cicle. En el següent trimestre d'aquest cicle, la situació és exactament la contrària -, el corrent de la bobina disminuirà i la tensió del condensador augmentarà, el que significa que l'energia de l'inductor fluirà cap al condensador. En aquest cas, l'energia elèctrica subministrada al circuit només cobrirà el consum d'energia relacionat amb la presència de resistències actives r al circuit.