Jeśli kondensatory i cewki są połączone szeregowo z generatorem,rezonans szeregowynastąpi, jeśli reaktancja będzie równa. W tym przypadku efektywna część Z powinna być jak najmniejsza.
Należy zauważyć, że w idealnych przykładach cewki indukcyjne i kondensatory mają tylko jakość reaktywną. W praktycznych obwodach i komponentach rezystancja czynna przewodników jest zawsze bardzo mała, mimo że rezystancja czynna jest mała.
Podczas rezonansu następuje wymiana energii pomiędzy cewką indukcyjną a kondensatorem. W idealnym przykładzie, gdy źródło energii (generator) jest początkowo podłączone, energia gromadzi się w kondensatorze (lub cewce), a po odłączeniu na skutek tej wymiany następuje ciągły rezonans.
Zgodnie z prawem Ohma napięcie na cewce indukcyjnej i kondensatorze jest mniej więcej takie samo:
Gdzie X oznacza odpowiednio kondensator Xc lub reaktancję XL
Obwód składający się z cewek indukcyjnych i kondensatorów nazywany jest obwodem rezonansowym. Jego częstotliwość oblicza się ze wzoru:
Okres rezonansu wyznacza się ze wzoru Thompsona:
Ponieważ reaktancja zależy od częstotliwości, indukcyjność i rezystancja rosną wraz ze wzrostem częstotliwości, podczas gdy pojemność maleje. Gdy opór jest równy, opór całkowity znacznie się zmniejszy, co widać na wykresie:
Głównymi cechami obwodu są współczynnik jakości (Q) i częstotliwość. Jeśli weźmiemy pod uwagę obwód jako sieć czteroportową, po prostych obliczeniach jego współczynnik transmisji zostanie zredukowany do współczynnika jakości: K=Q
Ponadto napięcie na zaciskach obwodu wzrasta proporcjonalnie do współczynnika transmisji (współczynnika jakości) obwodu.
Wrezonans szeregowy, im wyższy współczynnik Q, tym wyższe napięcie na elementach obwodu przekroczy napięcie podłączonego generatora. Napięcie może wzrosnąć dziesiątki, a nawet setki razy. Jak pokazano na rysunku:
Straty mocy w obwodzie przypisuje się wyłącznie obecności aktywnych rezystorów. Energię pobieraj ze źródła zasilania wyłącznie w celu utrzymania rezonansu.
Współczynnik mocy wynosi:
Straty spowodowane są mocą czynną:
