LC 회로 분석: 직렬 및 병렬 회로, 방정식 및 전달 함수

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필드: 기본 전기학

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LC 회로란?

LC 회로(LC 필터 또는 LC 네트워크라고도 함)는 전기 회로로 정의되며, 이는 패시브 회로 요소들인 인덕터(L)와 커패시터(C)가 연결되어 구성됩니다. 또한 공진 회로, 탱크 회로 또는 튜닝 회로라고도 합니다.

이상적인 형태의 회로에서 저항이 없기 때문에 LC 회로는 에너지를 소비하지 않습니다. 이는 이상적인 형태의 RC 회로, RL 회로, 또는 RLC 회로와는 달리 저항이 있어 에너지를 소비합니다.

그러나 실제 회로에서는 부품과 연결선의 비영적 저항으로 인해 LC 회로가 항상 어느 정도의 에너지를 소비하게 됩니다.

왜 LC 회로가 조정 회로 또는 탱크 회로라고 불리는가?

전하가 커패시터의 플레이트 사이를 왔다갔다하며 인덕터를 통과합니다. 에너지는 커패시터와 인덕터 사이에서 진동하다가 부품과 연결선의 내부 저항으로 인해 진동이 멈춥니다.

이 회로의 작동은 수학적으로 조화 진동자로 알려진 조정된 작동과 유사하며, 이는 펜듈럼이 앞뒤로 움직이는 것이나 탱크에서 물이 앞뒤로 흐르는 것과 같습니다. 이러한 이유로 이 회로는 조정 회로 또는 탱크 회로라고 불립니다.

이 회로는 전기 공진기 역할을 하며, 주파수로 진동하는 에너지를 저장합니다. 이를 공진 주파수라고 합니다.

직렬 LC 회로

직렬 LC 회로에서는 인덕터와 커패시터가 직렬로 연결되어 있습니다. 그림에서 확인할 수 있습니다.

직렬 회로에서는 전류가 회로 전체에서 동일하므로, 인덕터와 커패시터를 통과하는 전류가 같습니다.

$\begin{align*} i = i_L = i_C \end{align*}$

이제 단자의 총 전압은 커패시터와 인덕터의 전압을 합한 것과 같습니다.

$\begin{align*} V = V_L + V_C \end{align*}$

직렬 LC 회로에서의 공진

주파수가 증가할수록 인덕턴스 반응의 크기도 증가합니다.

$\begin{align*} X_L = \omega L = 2 \pi fL \end{align*}$

반면에 캐패시턴스 반응의 크기는 감소합니다.

$\begin{align*} X_C = \frac{1}{\omega C} = \frac{1}{2 \pi f C} \end{align*}$

공진 상태에서는 인덕턴스 반응도와 캐패시턴스 반응도의 크기가 같아집니다.

이제 임피던스는 직렬 LC 회로에서 다음과 같이 주어집니다.

$\begin{align*} \begin{split} & Z_L_C_(_s_e_r_i_e_s_) = Z_L + Z_C\ &= j \omega L + \frac{1}{j \omega C}\ &= j \omega L + \frac{j}{j^2 \omega C}\ &= j \omega L - \frac{j}{\omega C}\ &= j (\frac{\omega^2 LC - 1}{\omega C}) (where, j^2 = -1)\ \end{split} \end{align*}$

공진 상태에서는 인덕턴스 반응도와 캐패시턴스 반응도의 크기가 같아집니다.

$\begin{align*} \begin{split} & X_L = X_C\\ & \omega L = \frac{1}{\omega C}\\ & \omega^2 = \frac{1}{LC}\\ & \omega = \omega_0 = \frac{1}{\sqrt {LC}}(where, \omega = angular frequency)\\ & 2 \pi f =\omega_0 = \frac{1}{\sqrt {LC}}\\ & f_0 =\frac{\omega_0}{2\pi} = \frac{1}{2 \pi \sqrt {LC}}\\ \end{split} \end{align*}$

여기서, $\omega_0$ 는 공진 각 주파수(초당 라디안)입니다.

이제 공진 각 주파수는 $\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ 이므로 임피던스는 다음과 같습니다

(1) $\begin{equation*} Z_L_C(\omega)_(_s_e_r_i_e_s_) = j L (\frac {\omega^2 - \omega_0^2} {\omega}) \end{equation*}$

따라서 $\omega = \omega_0$ 공진 상태에서 총 전기 임피던스 Z는 0이 됩니다. 즉, XL과 XC가 서로 상쇄됩니다. 따라서 시리즈 LC 회로에 공급되는 전류는 최대값을 가집니다( $I = \frac {V} {Z}$ ).

따라서 부하와 시리즈로 연결된 시리즈 LC 회로는 공진 주파수에서 임피던스가 0인 통과 대역 필터 역할을 합니다.

공진 주파수보다 낮은 주파수 즉, $f < f_0$ , $X_C >> X_L$ . 따라서 회로는 용량성입니다.
공진 주파수보다 높은 주파수 즉, $f>f_0$ , $X_L >> X_C$ . 따라서 회로는 유도성입니다.
공진 주파수 즉, $f = f_0$ , $X_L = X_C$ . 전류는 최대이고 임피던스는 최소입니다. 이 상태에서 회로는 수용 회로로 작동할 수 있습니다.

병렬 LC 회로

병렬 LC 회로에서는 인덕터와 커패시터가 병렬로 연결됩니다. 그림을 참조하세요.

병렬 회로에서 각 요소의 단자 간 전압은 동일합니다. 따라서 단자 간의 전압은 인덕터와 커패시터의 전압과 같습니다.

$\begin{align*} V = V_L = V_C \end{align*}$

이제 병렬 LC 회로를 통과하는 총 전류는 인덕터를 통과하는 전류와 커패시터를 통과하는 전류의 합과 같습니다.

$\begin{align*} i = i_L + i_C \end{align*}$

병렬 LC 회로의 공진

공진 상태에서는 인덕턴스 반응도 ( $X_L$ )가 커패시턴스 반응도 ( $X_C$ )와 같아지면, 반응적인 가지 전류가 서로 상쇄되어 회로 내의 최소 전류를 생성합니다. 이 상태에서는 전체 임피던스가 최대가 됩니다.

공진 주파수는 다음과 같이 주어집니다

$\begin{align*} f_0 = \frac {\omega_0} {2 \pi} = \frac {1} {2 \pi \sqrt{LC}} \end{align*}$

이제 병렬 LC 회로의 임피던스는 다음과 같이 주어집니다

$\begin{align*} \begin{split} Z_L_C_(_P_a_r_a_l_l_e_l_) = \frac {Z_L Z_C} {Z_L + Z_C}\ &= \frac {j \omega L \frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{\frac{L}{C}} { \frac{- \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac {j \omega L} {1 - \omega^2 LC} \ \end{split} \end{align*}$

이제 각진 공진 주파수는 $\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ 이며, 그러면 임피던스는 다음과 같습니다

(2) $\begin{equation*} Z_L_C(\omega)_(_p_a_r_a_l_l_e_l_) = - j (\frac {1}{C}) (\frac {\omega}{\omega^2 - \omega_0^2}) \end{equation*}$

따라서 공진 상태에서 $\omega = \omega_0$ 총 전기 임피던스 Z는 무한대가 되고 병렬 LC 회로에 공급되는 전류는 최소가 됩니다 ( $I = \frac {V} {Z}$ ).

따라서 병렬 LC 회로가 부하와 직렬로 연결되면 공진 주파수에서 무한대의 임피던스를 가진 대역 차단 필터 역할을 합니다. 병렬 LC 회로가 부하와 병렬로 연결되면 대역 통과 필터 역할을 합니다.

공진 주파수보다 낮은 주파수 즉, f<f0에서, XL >> XC. 따라서 회로는 인덕티브합니다.
공진 주파수보다 높은 주파수 즉, f>f0에서, XC >> XL. 따라서 회로는 커패시티브합니다.
공진 주파수 즉, f = f0에서, XL = XC, 전류는 최소이고 임피던스는 최대입니다. 이 상태에서는 회로가 거부 회로 역할을 할 수 있습니다.

LC 회로 방정식

전류 및 전압 방정식

초기 조건에서:

$\begin{align*} I(0) = I_0 sin\phi \end{align*}$

$\begin{align*} V(0) = -\omega_0 L I_0 sin\phi \end{align*}$

진동에서:

$\begin{align*} I(t) = I_0 sin (\omega_0 t + \phi) \end{align*}$

$\begin{align*} V(t) =\sqrt {\frac{L}{C}} I_0 sin (\omega_0 t + \phi) \end{align*}$

LC 회로 미분 방정식

$\begin{align*} \frac {d^2 i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{align*}$

$\begin{align*} S^2 i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{align*}$

$\begin{align*} S^2 + \omega_0^2 = 0 \,\, (where, \omega = \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}) \end{align*}$

시리즈 LC 회로의 임피던스

$\begin{align*} Z_L_C(\omega)_(_s_e_r_i_e_s_) = j L (\frac {\omega^2 - \omega_0^2} {\omega}) \end{align*}$

병렬 LC 회로의 임피던스

$\begin{align*} Z_L_C(\omega)_(_p_a_r_a_l_l_e_l_) = - j (\frac {1}{C}) (\frac {\omega}{\omega^2 - \omega_0^2}) \end{align*}$

설정 시간

LC 회로는 전기 공진기로 작용하여 공진 주파수에서 전기장과 자기장 사이에서 에너지를 오실레이트시킬 수 있습니다. 모든 진동 시스템은 일정 시간 후에 안정 상태에 도달하는데, 이를 설정 시간이라고 합니다.

응답이 감소하여 안정 상태 값으로 안정화되고 그 이후에는 최종 값의 +- 2% 범위 내에서 유지되는 데 필요한 시간을 설정 시간이라고 합니다.

LC 회로의 전류

회로를 통과하는 순간적인 전류를 $I(t)$ 라고 가정합니다. 인덕터를 가로지르는 전압 강하는 전류 $V = L \frac{dI(t)} {dt}$ 와 관련하여 표현되며, 캐패시터를 가로지르는 전압 강하는 $V = \frac {Q}{C}$ 입니다. 여기서 Q는 캐패시터의 양극 판에 저장된 전하량입니다.

키르히호프의 전압 법칙에 따르면, 폐회로의 다양한 구성 요소를 통과하는 전위 차의 합은 0입니다.

(3) $\begin{equation*} L \frac {dI(t)}{dt} + \frac {Q}{C} = V \end{equation*}$

위 식을 L로 나누고 t에 대해 미분하면 다음과 같습니다.

$\begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{d}{dt} \frac{Q}{LC} = \frac{dV}{dt} \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} \frac{d}{dt} (It) = 0 (where, Q = It) \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} I(t) = 0 \end{align*}$ (4) $\begin{equation*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} = - \frac{1}{LC} I(t) \end{equation*}$

이제 간단한 조화 진동의 전류는 다음과 같이 주어집니다:

(5) $\begin{equation*} I (t) = I_0 sin (\omega t + \phi) ( I = I_m sin \omega t ) \end{equation*}$

여기서 $I_0 > 0$ 와 $\phi$ 는 상수입니다.

식 (5)의 값을 식 (4)에 대입하면 다음과 같습니다

$\begin{align*} \frac{d^2}{dt^2}I_0 sin(\omega t+\phi) = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi) \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{d}{dt} [\frac{d}{dt}I_0 sin(\omega t+\phi)] = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi) \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{d}{dt} [\omega I_0 cos(\omega t+\phi)] = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi) [\frac{d}{dx} sinax = acosax] \end{align*}$

$\begin{align*} -\omega^2 I_0 \sin(\omega t+\phi) = - \frac{1}{LC}I_0 \sin(\omega t+\phi) [\frac{d}{dx} \cos ax = -a\sin ax] \end{align*}$

$\begin{align*} - \omega^2 = - \frac{1}{LC} \end{align*}$

(6) $\begin{equation*} \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} \end{equation*}$

따라서 위의 식에서 LC 회로는 진동 회로이며 공진 주파수라고 불리는 주파수에서 진동한다고 말할 수 있습니다.

LC 회로 전압

이제 (3)식에 따르면, 인덕터를 가로지르는 유도 전압은 커패시터를 가로지르는 전압의 부호가 반대입니다.

$\begin{align*} V = -L \frac {dI(t)}{dt} \end{align*}$

식 (5)의 전류 방정식을 대입하면 다음과 같습니다

$\begin{align*} \begin{split} V(t) = - L \frac{d}{dt} [I_0 cos (\omega t + \phi)] \ &= - L I_0 \frac{d}{dt} [cos (\omega t + \phi)] \ &= - L I_0 [-\omega sin (\omega t + \phi)] \ &= \omega L I_0 [sin (\omega t + \phi)] \ &= \frac{1}{\sqrt{LC}} L I_0 [sin (\omega t + \phi)] (where,\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}) \\ V(t) = \sqrt\frac{L}{C} I_0 [sin (\omega t + \phi)] \ \end{split} \end{align*}$

즉 전류가 0에 도달할 때 전압이 최대치에 도달하고 그 반대도 마찬가지입니다 전압 진동의 진폭은 전류 진동의 진폭에 $\sqrt\frac{L}{C}$ 를 곱한 것입니다

LC 회로의 전송 함수

입력 전압에서 콘덴서 전압까지의 전송 함수는 다음과 같습니다

$\begin{align*} \begin{split} H_C(s) = \frac{V_C(s)} {V_i_n(s)}\ &= \frac{Z_C}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{\frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac {\frac{1}{j \omega C}} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{1} {-\omega^2 LC + 1}\\ H_C(s) = \frac{1}{1 - \omega^2 LC} (where, j^2 = -1)\ \end{split} \end{align*}$

마찬가지로 입력 전압에서 인덕터 전압까지의 전달 함수는 다음과 같습니다

$\begin{align*} \begin{split} H_L(s) = \frac{V_L(s)} {V_i_n(s)}\ &= \frac{Z_L}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{j \omega L} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{j \omega L} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{j^2 \omega^2 LC} {-\omega^2 LC + 1}\\ H_L(s)= -\frac{\omega^2 LC}{1 - \omega^2 LC}\ \end{split} \end{align*}$

LC 회로의 자연 응답

콘덴서가 초기에 완전히 방전되어 있고 스위치(K)가 매우 오랜 시간 동안 열려 있다가 t=0에서 닫혔다고 가정해봅시다.

t=0– 스위치 K가 열려 있습니다

이는 초기 조건이므로 다음과 같이 쓸 수 있습니다,

$\begin{align*} I_L(0^-) = 0 = I_L(0^+) \end{align*}$

$\begin{align*} V_C(0^-) = 0 = V_C(0^+) \end{align*}$

인덕터를 통과하는 전류와 커패시터에 걸리는 전압은 즉시 변화할 수 없습니다.

모든 t>=0+ 스위치 K가 닫힙니다

이제 회로에 전압 소스가 도입되었습니다. 따라서 회로에 KVL을 적용하면 다음과 같습니다,

$\begin{align*} \begin{split} - V_L(t) - V_C(t) + V_S = 0 \\ V_L(t) + V_C(t) = V_S \\ L \frac{di(t)}{dt} + \frac{1}{C} \int i(t) dt = V_S \\ \end{split} \end{align*}$

여기서 커패시터에 걸리는 전압은 전류의 함수로 표현됩니다.

위의 방정식은 적분미분 방정식이라고 합니다. 위 방정식의 양변을 t에 대해 미분하면 다음과 같습니다,

$\begin{align*} L \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{i(t)}{C} = 0 \end{align*}$

(7) $\begin{equation*} \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}$

식 (7)는 LC 회로의 2차 미분방정식을 나타냅니다.

$\frac{d^2}{dt^2}$ 를 s2로 대체하면 다음과 같습니다

(8) $\begin{equation*} S^2i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}$

이제 위 방정식의 근은 다음과 같습니다

$\begin{align*} S_1,_2 = \frac {\sqrt{\frac{4}{LC}}} {{2}} = \frac {\frac{2}{\sqrt{LC}}} {2} = \frac{1}{\sqrt{LC}} \end{align*}$

여기서 $\frac{1}{\sqrt{LC}}$ 는 진동의 고유 주파수입니다.

LC 회로 주파수 응답

임피던스 방법을 사용하여: 주파수 응답 시스템의 일반 방정식은

$\begin{align*} H(\omega) = \frac{Y(\omega)}{X(\omega)} = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} \end{align*}$

출력 전압이 커패시터 단자에 발생한다고 가정하고 위 회로에 잠재 분배 규칙을 적용하세요.

(9) $\begin{equation*} V_o_u_t = V_i_n \frac {Z_C}{Z_C + Z_L} \end{equation*}$

여기서 $Z_C =$ 커패시터의 임피던스 $= \frac{1}{j \omega C}$

$Z_L =$ 인덕터의 임피던스 $= {j \omega L}$

이를 식 (9)에 대입하면 다음과 같이 얻을 수 있다.

$\begin{align*} \begin{split} \frac{V_o_u_t}{V_i_n}\ &= \frac{Z_C}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{\frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac {\frac{1}{j \omega C}} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{1} {-\omega^2 LC + 1} (where, j^2 = -1)\\ \end{split} \end{align*}$

(10) $\begin{equation*} H(\omega) = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} = \frac{1}{1 - \omega^2 LC} \end{equation*}$

인덕터를 가로지르는 출력 전압이 발생한다고 가정하고, 위의 회로에 잠재 분배자 규칙을 적용하세요.

(11) $\begin{equation*} V_o_u_t = V_i_n \frac {Z_L}{Z_C + Z_L} \end{equation*}$

위 식에서 $Z_C$ 와 $Z_L$ 의 값을 대입하면 다음과 같습니다.

$\begin{align*} \begin{split} \frac{V_o_u_t}{V_i_n}\ &= \frac{Z_L}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{j \omega L} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{j \omega L} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{j^2 \omega^2 LC} {-\omega^2 LC + 1}\ \end{split} \end{align*}$

(12) $\begin{equation*} H(\omega) = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} = -\frac{\omega^2 LC}{1 - \omega^2 LC} \end{equation*}$

식 (10)과 (12)는 복소수 형태로 L-C 회로의 주파수 응답을 나타냅니다.

LC 회로 미분 방정식

$\begin{align*} L \frac{di(t)}{dt} + \frac{1}{C} \int i(t) dt = V \end{align*}$

위의 방정식은 적분-미분 방정식이라고 합니다. 여기서 커패시터의 전압은 전류로 표현됩니다.

이제 위의 방정식을 t에 대해 양쪽을 미분하면 다음과 같습니다

$\begin{align*} L \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{i(t)}{C} = 0 \end{align*}$

(13) $\begin{equation*} \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}$

위의 방정식은 LC 회로의 2차 미분방정식을 나타냅니다.

다음과 같이 대체합니다 $\frac{d^2}{dt^2}$ s2로,

(14) $\begin{equation*} S^2i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}$

이제, $\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ 따라서, $\omega_0^2 = \frac{1}{LC}$ 이 값을 위의 방정식에 대입하면,

$\begin{align*} S^2i(t) + \omega_0^2 i(t) = 0 \end{align*}$

$\begin{align*} S^2 + \omega_0^2 = 0 \end{align*}$

LC 회로의 충전 및 방전

LC 회로에서 인덕터와 커패시터는 모두 에너지를 저장하는 요소입니다. 즉, 인덕터는 통과하는 전류에 따라 자기장(B)에 에너지를 저장하고, 커패시터는 그 사이의 도체 판 사이의 전기장(E)에 에너지를 저장합니다.자기장 (B), 그리고 커패시터는 전기장 (E)에 에너지를 저장합니다.

처음에는 커패시터가 전하 q를 포함하고 있다고 가정하며, 이때 회로의 모든 에너지는 처음에 커패시터의 전기장에 저장되어 있습니다. 커패시터에 저장된 에너지는 다음과 같습니다.

$\begin{align*} \begin{split} E_C =\frac{1}{2} CV^2 \ &= \frac{1}{2} C \frac{q^2}{C^2} \ &= \frac{1}{2} \frac{q^2}{C^2} (V = \frac{q}{C}) \ \end{split} \end{align*}$

지금 만약 인덕터가 충전된 커패시터에 연결되면 커패시터의 전압은 인덕터를 통해 전류를 흐르게 하여 인덕터 주변에 자기장을 생성합니다. 이때 커패시터는 방전을 시작하며 전하가 전류 흐름으로 소모되면서 커패시터의 전압이 0으로 감소합니다 ( $I = \frac{q}{t}$ ).

이제 커패시터는 완전히 방전되었고 모든 에너지는 인덕터의 자기장에 저장됩니다. 이 순간에는 전류가 최대값이며 인덕터에 저장된 에너지는 다음과 같이 주어집니다 ( $E_L = \frac{1}{2} LI^2)$ .

저항이 없기 때문에 회로에서 에너지가 소모되지 않습니다. 따라서 커패시터에 저장된 최대 에너지는 인덕터에 저장된 최대 에너지와 같습니다.

이 순간 인덕터 주변의 자기장에 저장된 에너지는 파라데이의 전자기 유도 법칙에 따라 코일 양단에 전압을 유도합니다 ( $e = N \frac{d\phi}{dt}$ ). 이 유도된 전압은 커패시터를 통해 전류를 흐르게 하며 커패시터는 반대 극성의 전압으로 다시 충전을 시작합니다.

이 충전 및 방전 과정은 다시 시작되며 인덕터를 통과하는 전류는 이전과 반대 방향으로 흐릅니다.

따라서 LC 회로의 충전과 방전은 주기적인 방식으로 이루어지며, 내부 저항이 진동을 멈추게 할 때까지 에너지가 커패시터와 인덕터 사이에서 왕복합니다.

그림은 충전 및 방전 전압과 전류 파형을 보여줍니다.

LC 회로의 응용

LC 회로의 응용 분야는 다음과 같습니다:

LC 회로의 응용은 주로 전송기, 라디오 수신기, TV 수신기, 증폭기, 발진기, 필터, 튜너, 주파수 믹서 등과 같은 많은 전자 기기에서 사용됩니다.
LC 회로는 특정 주파수에서 신호를 생성하거나 복잡한 신호 중 특정 주파수의 신호를 추출하는 데에도 사용됩니다.
LC 회로의 주요 목적은 일반적으로 최소한의 감쇠로 진동하는 것이므로 저항은 가능한 한 낮게 유지됩니다.
직렬 공진 회로는 전압 확대를 제공합니다.
병렬 공진 회로는 전류 확대를 제공합니다.