Il circuito RLC è un circuito che contiene i tre componenti passivi fondamentali: una resistenza (R), un’induttanza (L) e una capacità (C). È un circuito di importanza centrale perché mostra il fenomeno della risonanza e descrive il comportamento oscillatorio dei sistemi elettrici, con analogie profonde con i sistemi meccanici vibranti.
Ciascun componente ha un ruolo distinto nel circuito:
| Componente | Comportamento | Energia |
|---|---|---|
| Resistenza R | dissipa energia (effetto Joule) | persa come calore |
| Induttanza L | si oppone alle variazioni di corrente | immagazzinata nel campo magnetico |
| Capacità C | si oppone alle variazioni di tensione | immagazzinata nel campo elettrico |
Induttanza e capacità immagazzinano energia in forme diverse (magnetica ed elettrica) e se la scambiano avanti e indietro, dando origine a oscillazioni; la resistenza dissipa energia, smorzando le oscillazioni nel tempo. Questo comportamento è l’analogo elettrico di una massa su una molla con attrito: L gioca il ruolo della massa (inerzia), C quello della molla (richiamo), R quello dell’attrito (smorzamento).
Il fenomeno più importante è la risonanza. In corrente alternata, le reattanze di induttore e condensatore dipendono dalla frequenza in modo opposto. Alla frequenza di risonanza esse si annullano a vicenda:
A questa frequenza il circuito si comporta in modo particolare (puramente resistivo) e la risposta è massima (nel circuito serie, massima corrente). La risonanza è ciò che permette di selezionare una frequenza tra tante: è il principio della sintonizzazione di radio e ricevitori, che isolano una stazione esaltando la sua frequenza e attenuando le altre.
Il circuito RLC è quindi alla base dei filtri (passa-banda, elimina-banda), degli oscillatori, dei circuiti di sintonia e di innumerevoli applicazioni in elettronica e telecomunicazioni. La sua analisi, condotta con le impedenze complesse, illustra concetti fondamentali — risonanza, smorzamento, banda passante, fattore di qualità — che ricorrono in tutti i sistemi dinamici, ben oltre l’elettrotecnica.