Differenza tra serie e risonanza parallela

Main Difference - Series vs. Parallel Resonance

Risonanza  è un fenomeno che si verifica nei circuiti elettrici costituiti da condensatori e induttori. La risonanza si verifica quando l'impedenza capacitiva del circuito è uguale all'impedenza induttiva. A seconda della disposizione dei condensatori, degli induttori e dei resistori, le condizioni per ottenere la risonanza variano tra i diversi tipi di circuiti. Risonanza di serie si riferisce alla risonanza che si verifica nei circuiti in cui condensatori e induttori sono collegati in serie, mentre risonanza parallela si riferisce alla risonanza che si verifica nei circuiti in cui i condensatori e gli induttori sono collegati in parallelo. Il differenza principale tra la serie e la risonanza parallela è quella la risonanza in serie si verifica quando la disposizione dei componenti crea l'impedenza minima, mentre la risonanza parallela si verifica quando la disposizione dei componenti crea l'impedenza maggiore.

Cos'è la serie Resonance

Abbiamo esaminato un circuito RLC serie nel nostro precedente articolo sulla differenza tra impedenza e resistenza. Lì, abbiamo analizzato il seguente circuito:

Un circuito AC che contiene un resistore, un condensatore e un induttore

Per ricapitolare, il condensatore ha un reattanza capacitiva () Data da . L'induttore ha un reattanza induttiva () data da . Abbiamo visto che la grandezza dell'impedenza totale può essere data da .

Il corrente attraverso il circuito è dato da . Se cambiamo il frequenza della corrente alternata, possiamo cambiare entrambi . Quando questi valori cambiano, anche l'impedenza totale del circuito cambierà. Ciò significherebbe che anche la dimensione della corrente attraverso il circuito cambierebbe. In particolare, quando guardiamo all'equazione dell'impedenza, possiamo vedere che quando , l'impedenza è minima (). A questo valore, quindi, la corrente attraverso il circuito sarebbe al massimo. Il grafico sotto mostra come cambia la corrente attraverso il circuito, mentre cambiamo la frequenza della corrente alternata.

Un grafico di corrente e frequenza per un circuito risonante serie RLC

Alla frequenza di risonanza, . Ciò significa che . Possiamo risolvere questo per dimostrare che la frequenza di risonanza  è dato da:

Cos'è la risonanza parallela

La risonanza parallela si verifica nei circuiti in cui induttori e condensatori sono collegati in parallelo, come mostrato di seguito:

Un circuito RLC parallelo

Poiché le impedenze non si sommano allo stesso modo nei circuiti paralleli come nei circuiti in serie, una quantità chiamata ammissione () è usato per descrivere circuiti di risonanza paralleli. L'ammissione è semplicemente il reciproco dell'impedenza:

Il conduttanza () è data dal reciproco della resistenza:

Per circuiti paralleli, susceptance è la quantità analoga alla reattanza nei circuiti in serie. Suscitazione capacitiva () è dato da . Sollecitazione induttiva () è dato da . L'ammissione può essere espressa utilizzando queste quantità:

Per i circuiti RLC paralleli, la risonanza si verifica quando . Qui,  e risolvendo per la frequenza di risonanza  ancora una volta troviamo che:

La corrente attraverso un circuito parallelo RLC richiederebbe un minimo valore quando è in risonanza. Questo perché l'impedenza del circuito è al valore massimo in questo momento.

Differenza tra serie e risonanza parallela

Impedenza

Alla frequenza di risonanza, a circuito RLC serie ha l'impedenza minima, mentre a circuito RLC parallelo ha la massima impedenza.

attuale

Alla frequenza di risonanza, a circuito RLC serie ha la massima corrente, mentre a circuito RLC parallelo ha impedenza minima.