Différence principale - Résonance série vs. Parallèle

Résonance est un phénomène qui se produit dans les circuits électriques constitués de condensateurs et d'inductances. La résonance se produit lorsque l'impédance capacitive du circuit est égale à l'impédance inductive. Selon la disposition des condensateurs, des inductances et des résistances, les conditions d'obtention de la résonance varient entre les différents types de circuits. Résonance série fait référence à la résonance qui se produit dans les circuits où les condensateurs et les inductances sont connectés en série, alors que résonance parallèle fait référence à la résonance qui se produit dans les circuits où les condensateurs et les inductances sont connectés en parallèle. Les différence principale entre la résonance série et la résonance parallèle est que la résonance en série se produit lorsque la disposition des composants crée l'impédance minimale, tandis que la résonance parallèle se produit lorsque la disposition des composants crée la plus grande impédance.

Qu'est-ce que la résonance série

Nous avons examiné un circuit RLC en série dans notre article précédent sur la différence entre impédance et résistance. Là, nous avions analysé le circuit suivant:

Un circuit alternatif contenant une résistance, un condensateur et une inductance

Pour rappel, le condensateur a un réactance capacitive (

) donné par

. L'inducteur a un réactance inductive (

) donné par

. Nous avons vu que l'amplitude de l'impédance totale peut être donnée par

.

Le courant

à travers le circuit est donnée par

. Si on change la fréquence

du courant alternatif, nous pouvons changer les deux

et

. Lorsque ces valeurs changent, l'impédance totale du circuit change également. Cela signifierait que la taille du courant à travers le circuit changerait également. En particulier, lorsque nous regardons l'équation de l'impédance, nous pouvons voir que lorsque

, l'impédance est minimale (

). A cette valeur, donc, le courant traversant le circuit serait maximum. Le graphique ci-dessous montre comment le courant dans le circuit change, à mesure que nous modifions la fréquence du courant alternatif.

Un graphique du courant en fonction de la fréquence pour un circuit résonant série RLC

A la fréquence de résonance,

. Cela signifie que

. Nous pouvons résoudre ce problème pour montrer que la fréquence de résonance

est donné par:

Qu'est-ce que la résonance parallèle

La résonance parallèle se produit dans les circuits où les inductances et les condensateurs sont connectés en parallèle, comme indiqué ci-dessous:

Un circuit RLC parallèle

Étant donné que les impédances ne s'additionnent pas de la même manière dans les circuits parallèles que dans les circuits en série, une quantité appelée admission (

) est utilisé pour décrire des circuits de résonance parallèles. L'admission est simplement l'inverse de l'impédance:

Les conductance (

) est donnée par l'inverse de la résistance:

Pour les circuits parallèles, susceptibilité est la quantité analogue à la réactance dans les circuits en série. Susceptance capacitive (

) est donné par

. Susceptance inductive (

) est donné par

. L'admittance peut être exprimée en utilisant ces quantités:

Pour les circuits RLC parallèles, la résonance se produit lorsque

. Ici,

et la résolution de la fréquence de résonance

on retrouve encore une fois:

Le courant à travers un circuit RLC parallèle prendrait une valeur minimale lorsqu'il est en résonance. C'est parce que l'impédance du circuit est à la valeur maximale à ce moment.

Différence entre la résonance série et parallèle

Impédance

A la fréquence de résonance, un circuit RLC série a l'impédance minimale, alors qu'un circuit RLC parallèle a une impédance maximale.

Courant

A la fréquence de résonance, un circuit RLC série a le courant maximum, alors qu'un circuit RLC parallèle a une impédance minimale.