Impedancja Z w obwodach prądu przemiennego opisuje "opór" dla prądu, ale uogólniony o zjawiska indukcyjne i pojemnościowe. Składa się z części rzeczywistej (rezystancji) oraz części urojonej (reaktancji).
W klasycznym obwodzie RLC szeregowym impedancję można rozumieć jako sumę składowych: rezystancji R oraz reaktancji indukcyjnej i pojemnościowej. Reaktancja indukcyjna rośnie wraz z częstotliwością, a pojemnościowa maleje. Częstotliwość rezonansowa to taka, przy której wartości reaktancji indukcyjnej i pojemnościowej są sobie równe co do wartości bezwzględnej i mają przeciwne znaki. Skutek jest kluczowy: część urojona sumy znosi się.
Dlatego w rezonansie (dla układu szeregowego) obwód "zachowuje się" tak, jakby nie miał ani indukcyjności, ani pojemności w sensie wpływu na impedancję: pozostaje tylko część rzeczywista. Stąd odpowiedź "Będzie równa rezystancji." jest poprawna.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Będzie równa zero." – nawet gdy składowe reaktancyjne się znoszą, rezystancja R nie znika. W idealnym przypadku Z nie spada do zera, tylko do R.
- "Będzie nieskończona." – taki opis kojarzy się częściej z przypadkiem rezonansu równoległego rozpatrywanego jako maksimum impedancji widzianej z zacisków (w idealizacjach). Bez doprecyzowania układu nie należy zakładać "nieskończoności", a w typowym ujęciu szeregowym jest to nieprawda.
- "Nie można tego określić." – w standardowej teorii obwodów wartość impedancji w rezonansie jest określona jednoznacznie (dla przyjętego modelu układu) i wynika z własności znoszenia reaktancji.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz hasło "rezonans RLC", natychmiast sprawdź, czy chodzi o układ szeregowy czy równoległy. W szeregowym w rezonansie zostaje R, a w równoległym często analizuje się minimum prądu zasilania (maksimum impedancji wejściowej) – to częste źródło pomyłek.
