מהו מעגל טנק?

ידוע גם כמעגל משרן-קבלים, מעגל LC, מעגל תהודה או מעגל מכוון, מעגל טנק הוא מעגל חשמלי פשוט המשתמש בתהודה מגנטית כדי לאחסן מטען חשמלי או לייצר אלקטרומגנטי תדירות. אם אי פעם תהיתם איך הרדיו שלכם קולט תדרים בודדים כשאתם מסובבים את החוגה -- במקום להשמיע את כל תדרי הרדיו באוויר בו זמנית -- התשובה היא מעגל טנק.

המחקר הראשון על התנודות האלקטרומגנטיות שנמצאו במעגל טנק הופיע בצרפת בשנת 1827, שפורסם על ידי פליקס סווארי. סווארי השתמש בצנצנת ליידן, אותו מכשיר ששימש את בנג'מין פרנקלין כדי "ללכוד" חשמל מניסויי העפיפונים שלו, כדי לתעד כיצד המטענים ההפוכים בחלקו הפנימי והחיצוני של הבקבוק גרמו למחט ממוגנטת להסתובב לאחור ו הָלְאָה. עבודתו החלוצית של Savary הראתה כיצד מטען מגנטי נע בין סליל ללוח טעון. תנודות אלו יוכרו מאוחר יותר כתדרים אלקטרומגנטיים ויהיו חיוניות לטכנולוגיית הרדיו המוקדמת שפותחה על ידי מדענים כמו Guglielmo Marconi.

מעגל טנק מורכב מקבל המחובר לסליל, משרן, באמצעות חוטים. קבל הוא פשוט שני לוחות מוליכים המופרדים על ידי חומר לא מוליך כמו נייר שעווה. כאשר הקבל מקבל מטען חשמלי, מטענים חיוביים ושליליים מצטברים בקצוות מנוגדים של המשטח הלא מוליך. מכיוון שמטענים מנוגדים מושכים אך אינם יכולים לעבור דרך המשטח הלא מוליך, הם נעים דרך החוטים אל סליל המשרן, ומטעינים את המשרן בצורה אלקטרומגנטית.

התהודה במעגל טנק נוצרת על ידי התנועה בין הקבל למשרן, אותה תנועה שסברי הבחין בקנקן ליידן. כאשר המטען החשמלי עובר מהקבל לסליל, הקבל מאבד אנרגיה אלקטרומגנטית והמשרן הופך לטעון אלקטרומגנטית. אולם ברגע שהמשרן טעון יותר מהקבל, הענן האלקטרומגנטי סביב הסליל מתחיל להתפוגג ואנרגיה זורמת חזרה דרך החוטים אל הקבל. לאחר מכן, התהליך מתחיל שוב וחוזר על עצמו שוב ושוב עד שכל האנרגיה המקורית אובדת להתנגדות במעגל.

הלוך ושוב של אנרגיה חשמלית בין הקבל למשרן פולט תדר אלקטרומגנטי שהוא מאוד שימושי בטכנולוגיית טלקומוניקציה. משמש לעתים קרובות בכוונון משדרי ומקלטי רדיו, ניתן לטעון מעגלי טנק כדי לייצר תדר מסוים. כאשר אתה מפנה רדיו לתחנה מסוימת, אתה באמת משנה את הטעינה במעגל טנק כך שהוא יהדהד בתדר הזה. תהודה ספציפית זו משמשת לסינון תדרים אחרים ולהשמיע רק את התחנה שבחרת. אותה טכנולוגיה משמשת בכל מיני ציוד תקשורת, ממגדלי רדיו ועד מכשירי קשר.