Co je to okruh nádrže?

Také známý jako obvod induktor-kondenzátor, obvod LC, obvod rezonátoru nebo laděný obvod, obvod nádrže je jednoduchý elektrický obvod, který využívá magnetickou rezonanci k uložení elektrického náboje nebo k vytvoření elektromagnetického frekvence. Pokud jste někdy přemýšleli o tom, jak vaše rádio zachytí jednotlivé frekvence, když otočíte ovladačem - namísto přehrávání všech rádiových frekvencí ve vzduchu současně - odpovědí je obvod tanku.

První studie o elektromagnetických oscilacích nalezených v okruhu nádrže se objevila ve Francii v roce 1827, kterou publikoval Felix Savary. Savary použil Leyden Jar, stejné zařízení, jaké používal Benjamin Franklin k „zachycování“ elektřiny ze svých pokusů s draky, aby dokument, jak opačné náboje na vnitřní a vnější straně láhve způsobily, že se zmagnetizovaná jehla otočila zpět a dále. Savaryho průkopnická práce ukázala, jak magnetický náboj osciluje mezi cívkou a nabitou deskou. Tyto oscilace byly později rozpoznány jako elektromagnetické frekvence a staly se životně důležitými pro ranou rádiovou technologii vyvinutou vědci jako Guglielmo Marconi.

Obvod nádrže se skládá z kondenzátoru připojeného k cívce, induktoru, dráty. Kondenzátor jsou jednoduše dvě vodivé desky oddělené nevodivým materiálem, jako je voskový papír. Když kondenzátor obdrží elektrický náboj, kladný a záporný náboj se hromadí na opačných koncích nevodivého povrchu. Protože se opačné náboje přitahují, ale nemohou projít nevodivým povrchem, pohybují se dráty k cívce induktoru a elektromagneticky nabíjejí induktor.

Rezonance v okruhu nádrže je vytvářena pohybem mezi kondenzátorem a induktorem, stejný pohyb zaznamenal Savary v Leyden Jar. Jak se elektrický náboj pohybuje z kondenzátoru do cívky, kondenzátor ztrácí elektromagnetickou energii a induktor se elektromagneticky nabíjí. Jakmile je však induktor více nabitý než kondenzátor, elektromagnetický mrak kolem cívky se začne rozptylovat a energie proudí zpět přes dráty do kondenzátoru. Proces pak začíná znovu a opakuje se znovu a znovu, dokud se veškerá původní energie neztratí odporem v obvodu.

Zpětný chod elektrické energie mezi kondenzátorem a induktorem vyzařuje elektromagnetickou frekvenci, která je velmi užitečná v telekomunikační technologii. Obvody nádrží, které se často používají při ladění rádiových vysílačů a přijímačů, lze nabíjet tak, aby produkovaly specifickou frekvenci. Když natočíte rádio na konkrétní stanici, skutečně měníte náboj na okruhu tanku tak, aby rezonoval na této frekvenci. Tato specifická rezonance se používá k odfiltrování jiných frekvencí a přehrávání pouze vámi vybrané stanice. Stejná technologie se používá ve všech druzích komunikačních zařízení, od rádiových věží až po vysílačky.