Che cos'è un circuito di serbatoi?

Presentatrice in una stazione radio in onda

Immagine di una donna che parla all'ospite di una stazione radio.

Credito immagine: kzenon/iStock/Getty Images

Conosciuto anche come circuito induttore-condensatore, circuito LC, circuito risonatore o circuito sintonizzato, un circuito serbatoio è un semplice circuito elettrico che utilizza la risonanza magnetica per immagazzinare una carica elettrica o produrre un elettromagnetico frequenza. Se vi siete mai chiesti come fa la vostra radio a captare le singole frequenze quando girate la manopola, invece di riprodurre contemporaneamente tutte le frequenze radio nell'aria, la risposta è un circuito del serbatoio.

Un po' di storia

Il primo studio sulle oscillazioni elettromagnetiche riscontrate in un circuito di serbatoi apparve in Francia nel 1827, pubblicato da Felix Savary. Savary ha usato una bottiglia di Leida, lo stesso dispositivo usato da Benjamin Franklin per "catturare" l'elettricità dai suoi esperimenti con gli aquiloni, per documentare come le cariche opposte all'interno e all'esterno della bottiglia hanno fatto tornare indietro un ago magnetizzato e via. Il lavoro pionieristico di Savary ha mostrato come una carica magnetica oscillasse tra una bobina e una piastra carica. Queste oscillazioni sarebbero state successivamente riconosciute come frequenze elettromagnetiche e sarebbero diventate vitali per la prima tecnologia radio sviluppata da scienziati come Guglielmo Marconi.

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Che cos'è?

Un circuito del serbatoio è costituito da un condensatore collegato a una bobina, un induttore, tramite fili. Un condensatore è semplicemente due piastre conduttive separate da un materiale non conduttivo come la carta oleata. Quando il condensatore riceve una carica elettrica, le cariche positive e negative si accumulano sulle estremità opposte della superficie non conduttiva. Poiché le cariche opposte si attraggono ma non possono passare attraverso la superficie non conduttiva, si spostano attraverso i fili verso la bobina dell'induttore, caricando elettromagneticamente l'induttore.

Come funziona

La risonanza in un circuito di un serbatoio è creata dal movimento tra il condensatore e l'induttore, lo stesso movimento che Savary ha notato nella bottiglia di Leida. Quando la carica elettrica si sposta dal condensatore alla bobina, il condensatore perde energia elettromagnetica e l'induttore si carica elettromagneticamente. Una volta che l'induttore è più carico del condensatore, tuttavia, la nuvola elettromagnetica attorno alla bobina inizia a dissiparsi e l'energia torna indietro attraverso i fili al condensatore. Il processo quindi ricomincia e si ripete più e più volte fino a quando tutta l'energia originale non viene persa a causa della resistenza nel circuito.

Usi dei circuiti del serbatoio

L'andirivieni di energia elettrica tra il condensatore e l'induttore emette una frequenza elettromagnetica molto utile nella tecnologia delle telecomunicazioni. Spesso utilizzati per sintonizzare trasmettitori e ricevitori radio, i circuiti del serbatoio possono essere caricati per produrre una frequenza specifica. Quando accendi una radio su una stazione specifica, stai davvero cambiando la carica su un circuito del serbatoio in modo che risuoni a quella frequenza. Quella risonanza specifica viene utilizzata per filtrare altre frequenze e riprodurre solo la stazione selezionata. La stessa tecnologia è utilizzata in tutti i tipi di apparecchiature di comunicazione, dalle torri radio ai walkie-talkie.