Analizador de resonancia RLC

Q es una medida general de la energía almacenada dividida entre la energía perdida por ciclo. En un circuito RLC en serie, una resistencia baja permite que la energía oscile muchas veces entre el campo magnético del inductor y el campo eléctrico del condensador antes de convertirse en calor. La misma idea aparece en los relojes atómicos: una línea espectral estrecha implica un Q enorme, de modo que el oscilador puede distinguir errores de frecuencia extremadamente pequeños.

Todo par bobina–condensador tiene una frecuencia natural, f₀ = 1/(2π√(LC)), en la que la energía oscila de un lado a otro como un niño impulsando un columpio. Si excitas el circuito en f₀, las reactancias de L y C se cancelan y solo queda la resistencia, por lo que la corriente alcanza un pico agudo. Fíjate en que f₀ depende únicamente de L y C: el mando de resistencia afila o ensancha el pico, pero nunca lo desplaza.

En resonancia la fuente solo "ve" la resistencia, pero las tensiones en la bobina y el condensador crecen cada una hasta Q veces la entrada y, al estar desfasadas 180°, se cancelan exactamente. Excita un circuito con Q = 50 con 10 V y el condensador soportará 500 V. Esta sobretensión permite a los transmisores de chispa y a las bobinas de Tesla alcanzar voltajes enormes, y puede destruir en silencio un condensador dimensionado solo para la tensión de entrada.