Резонанс напряжений возможен на участке цепи с последовательным соединением индуктивного и емкостного элемента.
Угол сдвига фаз при резонансе равен нулю. Такой угол сдвига фаз можно получить тремя способами: изменением частоты 
напряжения питания, изменением индуктивности 
или емкости 
. Из треугольника сопротивлений следует, что: 
, следовательно 
при 
. Выражение называют условием резонанса напряжений. Из этого выражения следует, что 
и 
, где 
- резонансная частота. Полное сопротивление при резонансе равно активному сопротивлению 
и минимально при заданном 
. Ток 
максимален. Напряжения на участках контура с реактивными элементами равны (
). Напряжение на участке с активным элементом 
равно напряжению питания на выводах контура и совпадает с ним по фазе: 
.
Если 
, то 
, т.е. напряжение на участках с реактивными элементами больше, чем напряжение питания. Это свойство – усиление напряжения – является важнейшей особенностью резонанса напряжений и широко используется в технике. Коэффициент усиления напряжения равен добротности контура - Q:
Величина 
называется характеристическим или волновым сопротивлением цепи. Активная мощность при резонансе максимальна (
, а ток 
максимален) и равна полной мощности 
. Реактивная мощность равна нулю: 
.
Из векторной диаграммы видно, что при резонансе, несмотря на наличие в цепи индуктивности и емкости, ток совпадает по фазе с напряжением, т.е. индуктивное и емкостное напряжения компенсируют друг друга.
График зависимости силы тока от частоты называют амплитудно-частотной характеристикой. На резонансной частоте величина тока максимальна. На графике амплитудно-частотной характеристики различают три области: до резонанса (
), резонанса (
) и после резонанса (
).
В до резонансе электрическая цепь имеет емкостной характер т.к. 
(рис.а)
а) в) с)
В резонансе электрическая цепь имеет активный характер, т.к. 
(рис.в).
В после резонансе электрическая цепь имеет индуктивный характер, т.к. 
(рис. с)
Резонанс напряжений в промышленных электрических установках - нежелательное и опасное явление, т.к. может привести к аварии вследствие недопустимого перегрева отдельных элементов электрической цепи или к пробою изоляции кабелей и конденсаторов при возможном перенапряжении на отдельных участках цепи. В то же время резонанс напряжений в электрических цепях переменного тока широко используется в радиотехнике и электронике в приборах и устройствах, основанных на резонансном явлении.
