Résonance parallèle

La résonance parallèle se produit dans un circuit à courant alternatif (CA) lorsque le courant du circuit est en phase avec la tension appliquée. Ce phénomène se produit spécifiquement dans les circuits qui comportent un inducteur et un condensateur connectés en parallèle.

Pour mieux comprendre la résonance parallèle, examinons le schéma de circuit présenté ci-dessous.

Considérons un inducteur d'inductance L henrys et d'une résistance interne R ohms, connecté en parallèle avec un condensateur d'une capacité C farads. Une tension alternative de V volts est appliquée sur ces éléments connectés en parallèle.

Dans cette configuration de circuit en résonance parallèle, le courant du circuit Ir sera parfaitement aligné en phase avec la tension d'alimentation uniquement lorsque la condition exprimée par l'équation suivante est remplie.

Diagramme vectoriel

Le diagramme vectoriel du circuit donné est montré ci-dessous:

Considérons un inducteur d'inductance L henrys, qui a une résistance inhérente de R ohms, connecté en parallèle avec un condensateur de capacité C farads. Une tension alternative de V volts est appliquée sur cette combinaison parallèle de l'inducteur et du condensateur.

Dans cette configuration électrique, le courant du circuit Ir sera précisément aligné en phase avec la tension d'alimentation si et seulement si la condition spécifique décrite par l'équation suivante est satisfaite.

Si R est très petit par rapport à L, alors la fréquence de résonance sera

Effet de la résonance parallèle

En résonance parallèle, le courant de ligne Ir = IL cosϕ ou

Par conséquent, l'impédance du circuit sera donnée par:

Sur la base de la discussion précédente sur la résonance parallèle, les conclusions clés suivantes peuvent être tirées:

Caractéristiques d'impédance

Lors de la résonance parallèle, l'impédance du circuit se manifeste comme purement résistive. Cela est dû au fait que les termes dépendants de la fréquence qui régissent généralement le comportement des inducteurs et des condensateurs dans un circuit CA s'annulent mutuellement, ne laissant qu'un composant résistif. Lorsque l'inductance (L) est mesurée en henrys, la capacité (C) en farads, et la résistance (R) en ohms, l'impédance du circuit Zr est également exprimée en ohms.

Valeur d'impédance élevée

La valeur de Zr est notoirement élevée. Au point de résonance parallèle, le rapport L/C atteint une valeur significative, ce qui contribue directement à l'impédance élevée du circuit. Cette haute impédance est une caractéristique distinctive qui distingue les circuits en résonance parallèle des autres.

Courant de circuit faible

Compte tenu de la formule pour le courant de circuit Ir = V/Zr, et en considérant la haute valeur de Zr, le courant de circuit résultant Ir est très faible. Même avec une tension d'alimentation V relativement constante, la haute impédance agit comme une barrière forte au flux de courant, gardant le courant prélevé de la source au minimum.

Courant de branche vs. Courant de ligne

Les courants qui circulent à travers le condensateur et l'inducteur (bobine) sont substantiellement plus importants que le courant de ligne. Cela se produit car l'impédance de chaque branche individuelle (la combinaison inducteur-résistance et le condensateur) est beaucoup plus faible que l'impédance totale du circuit Zr. En conséquence, une quantité plus importante de courant peut circuler dans ces branches par rapport au courant qui passe par la ligne principale du circuit.

Nature du circuit rejet

En raison de sa capacité à prélever un courant et une puissance minimaux du réseau électrique, le circuit en résonance parallèle est souvent appelé "circuit rejet". Il fonctionne efficacement.