Apa itu Sirkuit Tangki?

Juga dikenal sebagai rangkaian induktor-kapasitor, rangkaian LC, rangkaian resonator atau rangkaian yang disetel, rangkaian tangki adalah rangkaian listrik sederhana yang menggunakan resonansi magnetik untuk menyimpan muatan listrik atau menghasilkan elektromagnetik frekuensi. Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana radio Anda mengambil frekuensi tunggal saat Anda memutar tombol -- alih-alih memutar semua frekuensi radio di udara pada saat yang sama -- jawabannya adalah rangkaian tangki.

Studi pertama tentang osilasi elektromagnetik yang ditemukan di sirkuit tangki muncul di Prancis pada tahun 1827, diterbitkan oleh Felix Savary. Savary menggunakan Leyden Jar, perangkat yang sama yang digunakan oleh Benjamin Franklin untuk "menangkap" listrik dari eksperimen layang-layangnya, untuk Dokumentasikan bagaimana muatan berlawanan di bagian dalam dan luar botol menyebabkan jarum magnet berputar ke belakang dan maju. Karya perintis Savary menunjukkan bagaimana muatan magnet berosilasi antara kumparan dan pelat bermuatan. Osilasi ini nantinya akan dikenali sebagai frekuensi elektromagnetik dan menjadi vital bagi teknologi radio awal yang dikembangkan oleh para ilmuwan seperti Guglielmo Marconi.

Sirkuit tangki terdiri dari kapasitor yang terhubung ke kumparan, induktor, dengan kabel. Kapasitor hanyalah dua pelat konduktif yang dipisahkan oleh bahan non-konduktif seperti kertas lilin. Ketika kapasitor menerima muatan listrik, muatan positif dan negatif menumpuk di ujung yang berlawanan dari permukaan non-konduktif. Karena muatan yang berlawanan menarik tetapi tidak dapat melewati permukaan non-konduktif, mereka bergerak melalui kabel ke kumparan induktor, secara elektromagnetik mengisi induktor.

Resonansi dalam rangkaian tangki dibuat oleh gerakan antara kapasitor dan induktor, gerakan yang sama yang diperhatikan Savary di Leyden Jar. Saat muatan listrik bergerak dari kapasitor ke koil, kapasitor kehilangan energi elektromagnetik dan induktor menjadi bermuatan elektromagnetik. Namun, begitu induktor lebih bermuatan daripada kapasitor, awan elektromagnetik di sekitar kumparan mulai menghilang dan energi mengalir kembali melalui kabel ke kapasitor. Prosesnya kemudian dimulai lagi dan berulang-ulang sampai semua energi asli hilang karena hambatan di sirkuit.

Bolak-balik energi listrik antara kapasitor dan induktor memancarkan frekuensi elektromagnetik yang sangat berguna dalam teknologi telekomunikasi. Sering digunakan dalam menyetel pemancar dan penerima radio, rangkaian tangki dapat diisi untuk menghasilkan frekuensi tertentu. Saat Anda menyalakan radio ke stasiun tertentu, Anda benar-benar mengubah muatan pada rangkaian tangki sehingga beresonansi pada frekuensi itu. Resonansi khusus itu digunakan untuk menyaring frekuensi lain dan hanya memutar stasiun yang Anda pilih. Teknologi yang sama digunakan di semua jenis peralatan komunikasi, dari menara radio hingga walkie-talkie.