Was ist ein Tankkreislauf?

Auch bekannt als Induktor-Kondensator-Schaltung, LC-Schaltung, Resonatorschaltung oder Schwingkreis, ein Schwingkreis ist a einfacher elektrischer Schaltkreis, der Magnetresonanz verwendet, um eine elektrische Ladung zu speichern oder eine elektromagnetische zu erzeugen Frequenz. Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wie Ihr Radio beim Drehen des Reglers einzelne Frequenzen aufnimmt - anstatt alle Radiofrequenzen gleichzeitig in der Luft abzuspielen -, ist die Antwort ein Tankkreislauf.

Die erste Studie über elektromagnetische Schwingungen, die in einem Schwingkreis gefunden wurden, erschien 1827 in Frankreich, veröffentlicht von Felix Savary. Savary benutzte ein Leyden Jar, das gleiche Gerät, das Benjamin Franklin benutzte, um Elektrizität aus seinen Drachenexperimenten zu "fangen", um dokumentieren, wie die gegensätzlichen Ladungen an der Innen- und Außenseite der Flasche eine magnetisierte Nadel zum Zurückdrehen veranlassten und her. Savarys Pionierarbeit zeigte, wie eine magnetische Ladung zwischen einer Spule und einer geladenen Platte oszilliert. Diese Schwingungen wurden später als elektromagnetische Frequenzen erkannt und wurden für die frühe Funktechnologie, die von Wissenschaftlern wie Guglielmo Marconi entwickelt wurde, unerlässlich.

Ein Schwingkreis besteht aus einem Kondensator, der über Drähte mit einer Spule, einem Induktor, verbunden ist. Ein Kondensator besteht einfach aus zwei leitfähigen Platten, die durch ein nicht leitfähiges Material wie Wachspapier getrennt sind. Wenn der Kondensator eine elektrische Ladung erhält, sammeln sich positive und negative Ladungen an gegenüberliegenden Enden der nicht leitenden Oberfläche an. Da entgegengesetzte Ladungen die nichtleitende Oberfläche anziehen, aber nicht passieren können, bewegen sie sich durch die Drähte zur Induktorspule und laden den Induktor elektromagnetisch auf.

Die Resonanz in einem Schwingkreis wird durch die Bewegung zwischen dem Kondensator und der Induktivität erzeugt, die gleiche Bewegung, die Savary im Leyden Jar bemerkte. Wenn sich elektrische Ladung vom Kondensator zur Spule bewegt, verliert der Kondensator elektromagnetische Energie und der Induktor wird elektromagnetisch geladen. Sobald der Induktor jedoch stärker geladen ist als der Kondensator, beginnt sich die elektromagnetische Wolke um die Spule herum aufzulösen und Energie fließt durch die Drähte zum Kondensator zurück. Der Vorgang beginnt dann von neuem und wiederholt sich immer wieder, bis die gesamte ursprüngliche Energie durch den Widerstand im Stromkreis verloren geht.

Das Hin- und Her der elektrischen Energie zwischen Kondensator und Induktivität emittiert eine elektromagnetische Frequenz, die in der Telekommunikationstechnik sehr nützlich ist. Schwingkreise werden oft beim Abstimmen von Radiosendern und -empfängern verwendet und können aufgeladen werden, um eine bestimmte Frequenz zu erzeugen. Wenn Sie ein Radio auf einen bestimmten Sender schalten, ändern Sie wirklich die Ladung eines Schwingkreises, so dass er auf dieser Frequenz mitschwingt. Diese spezielle Resonanz wird verwendet, um andere Frequenzen herauszufiltern und nur den von Ihnen ausgewählten Sender abzuspielen. Dieselbe Technologie wird in allen Arten von Kommunikationsgeräten verwendet, von Funktürmen bis hin zu Walkie-Talkies.