Wenn in dieser Schaltung der induktive Widerstand XL und der kapazitive Widerstand XC gleich sind, wird der Gesamtwiderstand Z der Schaltung XL=XC minimiert, während beim rein aktiven Z=R der Strom maximiert wird
Der Spannungsabfall an induktiven und kapazitiven Bauteilen wird nach dem Ohmschen Gesetz berechnet
Weil der XL=XC-Spannungswert der idealen Induktivität UL gleich der Spannung des U-Kondensators C ist. Allerdings sind die Phasen der Spannung UL und UC entgegengesetzt (mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad).
Der Arbeitsmodus einer Schaltung mit in Reihe geschalteten R-, L- und C-Komponenten, wobei XL=XC und UL=UC (oder UL=- UC) aufgerufen werdenSerienresonanz.
Die Summe der komplexen Spannungszahlen LL und des Komplexes C ist Null, daher ist der Gesamtmodul Null. Ein Voltmeter, das den Spannungsabfall misst (Spannungskomplexmodul), zeigt einen Wert von 0 zusammen mit der idealen Induktivität und Kapazität im Schaltungsabschnitt an. In diesem Fall ist bei Übereinstimmung von Strom I und Spannung UVX der Maximalwert der Wirkleistung p=RI02 gleich der vollen Leistung, während der Wert des Blindleistungskreises Null ist:
Wenn bei Reihenresonanz die Spannung zwischen Kondensator und Induktivität R deutlich übersteigt, kann sie die bereitgestellte Spannung U deutlich überschreiten:
Der physikalische Grund für den Spannungsanstieg ist die Schwankung einer großen Energiemenge, die abwechselnd im kapazitiven elektrischen Feld und im magnetischen Feld des induktiven Elements gespeichert wird. Durch Spannungsresonanz kommt eine kleine Energiemenge von der Stromquelle und gleicht den Energieverlust in den aktiven Komponenten - Widerstand R aus, was ausreicht, um in einem System mit relativ großen Energiemengen aus elektrischen und magnetischen Feldern eine kontinuierliche Schwingung aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus bleibt die Gesamtenergie der elektrischen und magnetischen Felder jederzeit konstant.