Resonancia RLC paralelo y el circuito tanque
El único punto donde se cancelan las susceptancias
Barre la frecuencia sobre R, L y C en paralelo y el punto de la curva sigue la magnitud de la impedancia a esa frecuencia. La susceptancia del condensador, ωC, crece en proporción a la frecuencia, mientras que la de la bobina, 1/ωL, disminuye en proporción inversa; en la resonancia ω_0 = 1/√(LC), donde las dos son exactamente iguales, se cancelan, de modo que la admitancia total es mínima y la impedancia máxima (= R). Lleva el punto a la frecuencia de resonancia, donde está la línea discontinua, para que la impedancia que ve la fuente sea la mayor posible.
En paralelo se piensa en susceptancia
Igual que en serie se sumaban reactancias, en paralelo se suman admitancias, los inversos de la impedancia, y su parte imaginaria se llama susceptancia. La susceptancia de una bobina es −1/ωL, inversamente proporcional a la frecuencia, y la de un condensador es +ωC, proporcional a ella. Tienen signos opuestos, así que al sumarlas una resta a la otra, y la susceptancia neta es ωC − 1/ωL. Si la resonancia serie se resolvía cancelando reactancias, la resonancia paralelo es su espejo: la misma historia resuelta cancelando susceptancias.
En resonancia la impedancia es máxima
La frecuencia en que la susceptancia neta se hace 0, es decir, donde ωC = 1/ωL, es el punto de resonancia. Al resolver queda ω_0 = 1/√(LC), exactamente la misma fórmula que en la resonancia serie. A esa frecuencia la admitancia pierde su parte imaginaria y solo queda la conductancia 1/R, así que es mínima, la impedancia es máxima e igual a R, y con la misma tensión aplicada la corriente que entrega la fuente, V/R, es mínima. Si la resonancia serie bajaba la impedancia al mínimo y abría el circuito de par en par, la resonancia paralelo sube la impedancia al máximo y cierra el circuito visto desde la fuente.
Una gran corriente circulando en el tanque
La fuente casi no entrega corriente, pero dentro del circuito no hay calma. En la resonancia, la bobina y el condensador tienen la misma tensión, y sus corrientes, iguales en tamaño y opuestas en fase, van y vienen entre ellos. Esa corriente circulante llega a Q veces la corriente de la fuente, mientras la energía va y viene entre el campo magnético de L y el campo eléctrico de C casi sin fugas. Por eso un LC en paralelo se llama circuito tanque y se usa en osciladores y filtros de RF como la pieza clave que retiene una frecuencia. Si la resonancia serie levantaba Q veces la tensión de la fuente en la bobina y el condensador (ampliación de tensión), la resonancia paralelo hace circular Q veces la corriente de la fuente dentro del tanque (ampliación de corriente): son espejos exactos.
De vuelta a la primera pantalla
Al deslizar la frecuencia, el punto de la curva de impedancia cruzó de un lado a otro del pico, y la cima estaba en ω/ω_0 = 1, es decir, en la resonancia. Allí el ωC del condensador y el 1/ωL de la bobina se igualaron exactamente, las susceptancias se cancelaron, la admitancia llegó a su mínimo y la impedancia a su máximo, R. La corriente que entregaba la fuente era mínima, y sin embargo dentro del tanque circulaba entre L y C una corriente Q veces mayor. Si la resonancia serie bajaba la impedancia al mínimo y hacía que la corriente se disparara, la resonancia paralelo, su espejo, sube la impedancia al máximo y calma la corriente de la fuente.