Mạch cộng hưởng là mạch bao gồm cuộn cảm, tụ điện và nguồn năng lượng điện. Khi các thành phần của mạch điện mắc nối tiếp thì mạch cộng hưởng được gọi là mạch điệncộng hưởng chuỗi (còn được gọi là cộng hưởng tần số thay đổi)mạch. Mạch cộng hưởng là hệ thống đơn giản nhất có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện từ tự do.
Tần số cộng hưởng của mạch điện được xác định bằng-công thức Thomson:
nguyên tắc làm việc
Sạc tụ C tới điện áp U0. Năng lượng tích trữ trong tụ điện là
Khi tụ điện mắc vào cuộn cảm, dòng điện sẽ chạy qua mạch, gây ra suất điện động tự cảm (EMF) trong cuộn dây, nhằm mục đích làm giảm dòng điện trong mạch. Dòng điện do EMF này gây ra (trong trường hợp không có tổn hao cảm ứng) sẽ bằng dòng phóng điện của tụ điện tại thời điểm ban đầu, nghĩa là dòng điện tạo ra sẽ bằng 0 và tại thời điểm (ban đầu) này, năng lượng từ của cuộn dây sẽ bằng 0.
Khi đó dòng điện sinh ra trong mạch sẽ tăng lên và năng lượng từ tụ điện sẽ được truyền vào cuộn dây cho đến khi tụ phóng điện hoàn toàn, lúc đó điện năng của tụ Ec=0. Ngược lại, năng lượng từ cực đại tập trung trong cuộn dây bằng
Độ tự cảm I0 của cuộn dây L là giá trị lớn nhất của dòng điện.
Sau đó, tụ điện sẽ bắt đầu tích điện, tức là tụ điện sẽ được tích điện với các điện áp có cực tính khác nhau cho đến khi năng lượng từ của cuộn dây chuyển thành năng lượng điện của tụ điện. Trong trường hợp này, tụ điện sẽ được tích điện trở lại điện áp U0, dẫn đến các dao động trong mạch có thời gian dao động tỷ lệ nghịch với tổn thất năng lượng trong mạch.
Thông thường, quá trình trên trong mạch cộng hưởng song song được gọi là dòng điện cộng hưởng, nghĩa là dòng điện chạy qua cuộn cảm và tụ điện lớn hơn dòng điện chạy qua toàn mạch và những dòng điện này sẽ tăng lên một số lần nhất định, được gọi là hệ số chất lượng. Những dòng điện cao này không có độ lệch pha và có thể tự bù nên sẽ không vượt quá giới hạn vòng lặp. Cũng cần lưu ý rằng điện trở của mạch cộng hưởng song song có xu hướng tiến tới vô cùng ở tần số cộng hưởng (ngược lại với điện trở của mạch cộng hưởng).loạt cộng hưởngmạch có xu hướng về 0 ở tần số cộng hưởng), khiến nó trở thành bộ lọc không thể thay thế.