Co to jest obwód zbiornika?

Znany również jako obwód cewki-kondensatora, obwód LC, obwód rezonatora lub obwód strojony, obwód zbiornika jest prosty obwód elektryczny, który wykorzystuje rezonans magnetyczny do przechowywania ładunku elektrycznego lub wytwarzania elektromagnetycznego częstotliwość. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, w jaki sposób twoje radio odbiera pojedyncze częstotliwości po przekręceniu pokrętła – zamiast odtwarzać wszystkie częstotliwości radiowe w powietrzu w tym samym czasie – odpowiedzią jest obwód zbiornika.

Pierwsze badanie dotyczące oscylacji elektromagnetycznych występujących w obwodzie zbiornika pojawiło się we Francji w 1827 r., opublikowane przez Felixa Savary'ego. Do udokumentować, w jaki sposób przeciwne ładunki wewnątrz i na zewnątrz butelki spowodowały odwrócenie namagnesowanej igły i naprzód. Pionierska praca Savary pokazała, w jaki sposób ładunek magnetyczny oscyluje między cewką a naładowaną płytą. Oscylacje te zostały później rozpoznane jako częstotliwości elektromagnetyczne i stały się niezbędne dla wczesnej technologii radiowej opracowanej przez naukowców takich jak Guglielmo Marconi.

Obwód zbiornika składa się z kondensatora połączonego przewodami z cewką, cewką indukcyjną. Kondensator to po prostu dwie przewodzące płytki oddzielone nieprzewodzącym materiałem, takim jak papier woskowany. Gdy kondensator otrzymuje ładunek elektryczny, ładunki dodatnie i ujemne gromadzą się na przeciwległych końcach nieprzewodzącej powierzchni. Ponieważ przeciwne ładunki przyciągają się, ale nie mogą przejść przez nieprzewodzącą powierzchnię, przemieszczają się przez przewody do cewki indukcyjnej, ładując elektromagnetycznie cewkę indukcyjną.

Rezonans w obwodzie zbiornika jest wytwarzany przez ruch między kondensatorem a cewką indukcyjną, ten sam ruch, który zauważył Savary w słoiku Leyden. Gdy ładunek elektryczny przemieszcza się z kondensatora do cewki, kondensator traci energię elektromagnetyczną, a cewka indukcyjna zostaje naładowana elektromagnetycznie. Jednak gdy cewka indukcyjna jest bardziej naładowana niż kondensator, chmura elektromagnetyczna wokół cewki zaczyna się rozpraszać, a energia wraca przez przewody do kondensatora. Proces zaczyna się od nowa i powtarza się w kółko, aż cała pierwotna energia zostanie utracona na rzecz oporu w obwodzie.

Energia elektryczna w przód i w tył między kondensatorem a cewką emituje częstotliwość elektromagnetyczną, która jest bardzo przydatna w technologii telekomunikacyjnej. Często używane do strojenia nadajników i odbiorników radiowych, obwody zbiornikowe mogą być ładowane w celu wytworzenia określonej częstotliwości. Kiedy kierujesz radio na konkretną stację, tak naprawdę zmieniasz ładunek w obwodzie zbiornika tak, że rezonuje na tej częstotliwości. Ten specyficzny rezonans jest używany do odfiltrowywania innych częstotliwości i odtwarzania tylko wybranej stacji. Ta sama technologia jest stosowana we wszelkiego rodzaju sprzęcie komunikacyjnym, od wież radiowych po krótkofalówki.