1. मूल अवधारणा और अनुनाद स्थिति
अनुनाद का सार यह है कि एक सर्किट में आगमनात्मक प्रतिक्रिया (Xₗ) और कैपेसिटिव प्रतिक्रिया (X꜀) एक दूसरे को एक विशिष्ट आवृत्ति पर रद्द कर देते हैं, जिससे सर्किट पूरी तरह से प्रतिरोधक व्यवहार करता है। यह विशिष्ट आवृत्ति गुंजयमान आवृत्ति (f₀) है। श्रृंखला और समानांतर सर्किट दोनों के लिए, इसकी गणना एक ही सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
f₀=1 / (2π√LC)
इसका मतलब यह है कि जब तक प्रारंभ करनेवाला (एल) और संधारित्र (सी) के मान निश्चित हैं, उनकी गुंजयमान आवृत्ति निश्चित है।
2. के लक्षणश्रृंखला अनुनाद
A श्रृंखला गुंजयमानसर्किट एक प्रतिरोधक (R), प्रारंभ करनेवाला (L), और संधारित्र (C) को एक शक्ति स्रोत के साथ श्रृंखला में अंत से {{0} से {1} अंत तक जोड़ता है।
1) प्रतिबाधा और धारा: अनुनाद के क्षण में, आगमनात्मक और कैपेसिटिव प्रतिक्रियाएं परिमाण में समान होती हैं लेकिन चरण में विपरीत होती हैं, एक दूसरे को पूरी तरह से रद्द कर देती हैं। सर्किट की कुल प्रतिबाधा अपने न्यूनतम मूल्य तक पहुंचती है, सैद्धांतिक रूप से केवल प्रतिरोध आर (जेड=आर) के बराबर। ओम के नियम (I=V/Z) के अनुसार, जब स्रोत वोल्टेज स्थिर होता है, तो सर्किट में कुल धारा अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाती है।
2)वोल्टेज संबंध: यह श्रृंखला अनुनाद की सबसे उल्लेखनीय घटना है। यद्यपि प्रारंभ करनेवाला (एल) और संधारित्र (सी) में वोल्टेज एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, प्रत्येक व्यक्तिगत घटक में वोल्टेज छोटा नहीं होता है। वास्तव में, प्रत्येक घटक में वोल्टेज स्रोत वोल्टेज से बहुत बड़ा हो सकता है। प्रवर्धन कारक सर्किट का गुणवत्ता कारक (क्यू मान) है। क्यू मान जितना अधिक होगा, प्रवर्धन प्रभाव उतना ही अधिक महत्वपूर्ण होगा। इसलिए, श्रृंखला अनुनाद को अक्सर "वोल्टेज अनुनाद" कहा जाता है। यदि सर्किट प्रतिरोध बहुत छोटा है (उच्च क्यू मान), तो यह "ओवरवॉल्टेज" का कारण बन सकता है और बिजली प्रणालियों में उपकरण को नुकसान पहुंचा सकता है, लेकिन रेडियो फ्रीक्वेंसी अनुप्रयोगों में, यह कमजोर संकेतों को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रमुख सिद्धांत है।
3)चरण: अनुनाद पर, कुल धारा स्रोत वोल्टेज के साथ चरण में होती है।
3. समांतर अनुनाद के लक्षण
एक समानांतर अनुनाद सर्किट में आमतौर पर एक प्रारंभ करनेवाला एल (जिसमें आमतौर पर इसका अंतर्निहित परजीवी प्रतिरोध आर शामिल होता है) और एक संधारित्र सी शामिल होता है जो एक दूसरे के साथ समानांतर में जुड़ा होता है, और फिर बिजली स्रोत से जुड़ा होता है।
1)प्रतिबाधा और वोल्टेज: अनुनाद पर, प्रेरक शाखा और कैपेसिटिव शाखा में धाराएं परिमाण में लगभग बराबर होती हैं लेकिन चरण में लगभग विपरीत होती हैं। यह एल और सी शाखाओं के बीच एक बड़ी परिसंचारी धारा बनाता है, और ये धाराएं बाहरी स्रोत के परिप्रेक्ष्य से एक दूसरे की क्षतिपूर्ति करती हैं और प्रभावी ढंग से "रद्द" करती हैं। इसका परिणाम यह होता है कि सर्किट की कुल प्रतिबाधा, जैसा कि इनपुट टर्मिनलों से देखा जाता है, अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाती है। यदि शक्ति स्रोत निरंतर धारा प्रदान करता है, तो सर्किट में आउटपुट वोल्टेज अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है।
2) वर्तमान संबंध: श्रृंखला अनुनाद के अनुरूप, समानांतर अनुनाद में, प्रारंभ करनेवाला (एल) और संधारित्र (सी) के बीच परिसंचारी धारा शक्ति स्रोत से खींची गई कुल धारा से बहुत बड़ी हो सकती है। प्रवर्धन कारक इसी प्रकार गुणवत्ता कारक (क्यू मान) है। इसलिए, समानांतर अनुनाद को अक्सर "वर्तमान अनुनाद" कहा जाता है।
3)चरण: अनुनाद पर, सर्किट में कुल वोल्टेज स्रोत से धारा के साथ चरण में होता है।
4. मुख्य अंतर और अनुप्रयोगों का सारांश
आप इसे इन उपमाओं से स्पष्ट रूप से समझ सकते हैं:
श्रृंखला अनुनादएक गायक मंडली की तरह है. सही पिच (गुंजयमान आवृत्ति) पर, हर किसी की आवाज़ (एल और सी पर वोल्टेज) एक साथ काम करती है, सबसे तेज़ और स्पष्ट प्रभाव (अधिकतम करंट) पैदा करती है, लेकिन प्रत्येक गायक व्यक्तिगत रूप से बहुत अधिक प्रयास कर रहा है (उच्च स्थानीय वोल्टेज)।
पैरेलल रेजोनेंस एक ट्रैफिक राउंडअबाउट की तरह है। व्यस्त समय (गुंजयमान आवृत्ति) के दौरान, चौराहे के भीतर यातायात प्रवाह (एल और सी में वर्तमान) बहुत बड़ा होता है और सुचारू रूप से घूमता है, लेकिन चौराहे में प्रवेश करने और बाहर निकलने वाली मुख्य सड़क पर यातायात प्रवाह (कुल वर्तमान) बहुत छोटा होता है, जिससे यह बहुत स्पष्ट (बहुत उच्च प्रतिबाधा) प्रतीत होता है।
इन पूरी तरह से अलग विशेषताओं के आधार पर, उनके अनुप्रयोग भी पूरी तरह से अलग हैं:
श्रृंखला अनुनादइसका उपयोग उन परिदृश्यों में किया जाता है जहां एक विशिष्ट आवृत्ति सिग्नल को आसानी से गुजरने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग रेडियो ट्यूनिंग सर्किट में किया जाता है। गुंजयमान आवृत्ति को बदलने के लिए संधारित्र को समायोजित करके, केवल जब रेडियो स्टेशन की आवृत्ति गुंजयमान आवृत्ति से मेल खाती है तो सर्किट करंट अधिकतम होता है, इस प्रकार दूसरों को दबाते हुए उस स्टेशन के सिग्नल का चयन और प्रवर्धन होता है।
समानांतर अनुनाद का उपयोग उन परिदृश्यों में किया जाता है जहां एक विशिष्ट आवृत्ति सिग्नल को दृढ़ता से अवरुद्ध करने की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में ऑसिलेटर्स में बैंड{{1}स्टॉप (नॉच) फिल्टर या फ्रीक्वेंसी{2}चयनात्मक नेटवर्क शामिल हैं। अनुनाद पर, यह लक्ष्य आवृत्ति के लिए बहुत उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है, जिससे उस आवृत्ति संकेत को गुजरने से रोका जाता है।