Što je krug spremnika?

Također poznat kao krug induktor-kondenzator, LC krug, rezonatorski krug ili ugađani krug, krug spremnika je jednostavan električni krug koji koristi magnetsku rezonanciju za pohranjivanje električnog naboja ili proizvodnju elektromagnetskog frekvencija. Ako ste se ikad zapitali kako vaš radio uzima pojedinačne frekvencije kada okrenete kotačić - umjesto da istovremeno reproducira sve radio frekvencije u zraku - odgovor je krug spremnika.

Prva studija o elektromagnetskim oscilacijama pronađenim u krugu spremnika pojavila se u Francuskoj 1827. godine, koju je objavio Felix Savary. Savary je koristio Leyden Jar, isti uređaj koji je koristio Benjamin Franklin za "hvatanje" struje iz svojih eksperimenata sa zmajem, dokumentirati kako su suprotni naboji s unutarnje i vanjske strane boce uzrokovali okretanje magnetizirane igle unatrag i dalje. Savaryjev pionirski rad pokazao je kako magnetski naboj oscilira između zavojnice i nabijene ploče. Te će oscilacije kasnije biti prepoznate kao elektromagnetske frekvencije i postale su vitalne za ranu radio tehnologiju koju su razvili znanstvenici poput Guglielma Marconija.

Krug spremnika sastoji se od kondenzatora spojenog na zavojnicu, induktor, žicama. Kondenzator su jednostavno dvije vodljive ploče odvojene nevodljivim materijalom kao što je voštani papir. Kada kondenzator primi električni naboj, pozitivni i negativni naboji se nakupljaju na suprotnim krajevima nevodljive površine. Budući da se suprotni naboji privlače, ali ne mogu proći kroz nevodljivu površinu, oni se kreću kroz žice do zavojnice induktora, elektromagnetski nabijajući induktor.

Rezonanciju u krugu spremnika stvara pomicanje između kondenzatora i induktora, isto kretanje koje je Savary primijetio u Leydenskoj posudi. Kako se električni naboj kreće od kondenzatora do zavojnice, kondenzator gubi elektromagnetsku energiju i induktor postaje elektromagnetski nabijen. Međutim, nakon što je induktor napunjeniji od kondenzatora, elektromagnetski oblak oko zavojnice počinje se rasipati i energija teče natrag kroz žice do kondenzatora. Proces tada počinje ponovno i ponavlja se iznova i iznova dok se sva izvorna energija ne izgubi zbog otpora u krugu.

Električna energija naprijed-nazad između kondenzatora i induktora emitira elektromagnetsku frekvenciju koja je vrlo korisna u telekomunikacijskoj tehnologiji. Često se koriste za ugađanje radio odašiljača i prijamnika, krugovi spremnika mogu se puniti za proizvodnju određene frekvencije. Kada uključite radio na određenu stanicu, stvarno mijenjate naboj u krugu spremnika tako da rezonira na toj frekvenciji. Ta specifična rezonancija se koristi za filtriranje drugih frekvencija i reproduciranje samo postaje koju ste odabrali. Ista se tehnologija koristi u svim vrstama komunikacijske opreme, od radijskih tornjeva do voki-tokija.