מהי תופעת תהודה של סדרות?

במעגל זה, כאשר ההתנגדות האינדוקטיבית XL וההתנגדות הקיבולית XC שוות, ההתנגדות הכוללת Z של המעגל XL=XC תמוזער, בעוד שה-Z=R הפעיל הטהור, הזרם יגדל למקסימום

ירידת המתח על פני רכיבים אינדוקטיביים וקיבוליים מחושבת על פי חוק אוהם

מכיוון שערך המתח XL=XC של המשרן האידיאלי UL שווה למתח של קבל U C. עם זאת, השלבים של מתח UL ו-UC מנוגדים (עם הסטת פאזה של 180 מעלות)

מצב העבודה של מעגל עם רכיבי R, L ו-C מחוברים בסדרה, כאשר XL=XC ו-UL=UC (או UL=- UC) נקראיםתהודה של סדרה.

סכום המספרים המרוכבים של מתח LL ומורכב C הוא אפס, ולכן המודולוס הכולל הוא אפס. מד מתח, המודד את ירידת המתח (מודול מתח מורכב), יציג ערך של 0 יחד עם השראות והקיבול האידיאליים בקטע המעגל. במקרה זה, כאשר הזרם I והמתח UVX עקביים, הערך המרבי של ההספק הפעיל p=RI02 שווה להספק מלא, בעוד הערך של מעגל ההספק התגובתי הוא אפס:

בתהודה סדרתית, אם המתח על פני הקבל והמשרן עולה בהרבה על R, הם עלולים לחרוג בהרבה מהמתח U:

הסיבה הפיזית לעליית המתח היא תנודתיות של כמות גדולה של אנרגיה המאוחסנת לסירוגין בשדה החשמלי הקיבולי ובשדה המגנטי של האלמנט האינדוקטיבי. באמצעות תהודה של מתח מגיעה כמות קטנה של אנרגיה ממקור הכוח ומפצה על אובדן האנרגיה ברכיבים הפעילים - התנגדות R, המספיקה לשמירה על תנודה מתמשכת במערכת עם כמויות אנרגיה גדולות יחסית משדות חשמליים ומגנטיים. יתרה מכך, האנרגיה הכוללת של השדות החשמליים והמגנטיים נשארת קבועה בכל עת.