W szeregowym układzie RLC zachowanie zależy od częstotliwości, ponieważ reaktancje elementów biernych zmieniają się z f. Reaktancja indukcyjna rośnie wraz z częstotliwością, a pojemnościowa maleje. Rezystor wnosi stałą część rzeczywistą impedancji.
Jeżeli rozpatrujemy "reakcję układu" jako zmianę prądu w gałęzi (albo równoważnie napięcia na rezystorze, które jest proporcjonalne do prądu), to obwód ma wyraźną selektywność:
- Dla niskich częstotliwości kondensator ma dużą reaktancję, więc całkowita impedancja jest duża i prąd jest mały.
- Dla wysokich częstotliwości cewka ma dużą reaktancję, więc impedancja znów rośnie i prąd ponownie maleje.
- W pobliżu częstotliwości rezonansowej reaktancje cewki i kondensatora mają przeciwne znaki i mogą się znosić. Wtedy impedancja zbliża się do wartości zdominowanej przez R, co daje maksimum prądu.
Taki przebieg (mały prąd na krańcach pasma i maksimum w środku) odpowiada charakterystyce pasmowoprzepustowej.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do szeregu RLC (dla prądu/napięcia na R)?
- Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza niskie częstotliwości i tłumi wysokie. W szeregowym RLC niskie częstotliwości nie są "najlepiej przepuszczane", bo kondensator wtedy mocno ogranicza prąd.
- Filtr górnoprzepustowy przepuszcza wysokie częstotliwości i tłumi niskie. Tu z kolei wysokie częstotliwości są ograniczane przez rosnącą reaktancję cewki.
- Filtr pasmowozaporowy ma minimum odpowiedzi w środku pasma (w okolicy rezonansu). To jest typowe raczej dla konfiguracji, w której w rezonansie rośnie impedancja (np. pewne układy równoległe lub odpowiedni dobór punktu pomiaru), a nie dla prądu w szeregowym RLC.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź zachowanie dla trzech zakresów: bardzo małe f, okolice rezonansu i bardzo duże f. To najszybciej prowadzi do typu filtru.
