Что такое контур резервуара?

Женщина-ведущая в радиостанции в эфире

Изображение женщины, выступающей перед ведущим радиостанции.

Кредит изображения: kzenon / iStock / Getty Images

Также известная как цепь индуктора-конденсатора, цепь LC, цепь резонатора или настроенная цепь, цепь емкости - это простая электрическая схема, которая использует магнитный резонанс для хранения электрического заряда или создания электромагнитного частота. Если вы когда-нибудь задумывались, как ваше радио улавливает отдельные частоты, когда вы поворачиваете циферблат, вместо того, чтобы воспроизводить все радиочастоты в эфире одновременно, ответ - это контур резервуара.

Немного истории

Первое исследование электромагнитных колебаний, обнаруживаемых в контуре резервуара, появилось во Франции в 1827 году и опубликовано Феликсом Савари. Савари использовал лейденскую банку, то же устройство, которое использовал Бенджамин Франклин для «улавливания» электричества из своих экспериментов с воздушным змеем, чтобы задокументируйте, как противоположные заряды внутри и снаружи бутылки заставили намагниченную иглу повернуться назад и вперед. Новаторская работа Савари показала, как магнитный заряд колеблется между катушкой и заряженной пластиной. Эти колебания позже будут признаны электромагнитными частотами и станут жизненно важными для ранней радиотехнологии, разработанной такими учеными, как Гульельмо Маркони.

Видео дня

Что это?

Цепь резервуара состоит из конденсатора, соединенного проводами с катушкой индуктивности. Конденсатор - это просто две проводящие пластины, разделенные непроводящим материалом, например вощеной бумагой. Когда конденсатор получает электрический заряд, положительные и отрицательные заряды накапливаются на противоположных концах непроводящей поверхности. Поскольку противоположные заряды притягиваются, но не могут пройти через непроводящую поверхность, они перемещаются по проводам к катушке индуктивности, электромагнитно заряжая катушку индуктивности.

Как это работает

Резонанс в контуре резервуара создается движением между конденсатором и катушкой индуктивности, то же самое движение, которое Савари заметил в лейденской банке. Когда электрический заряд перемещается от конденсатора к катушке, конденсатор теряет электромагнитную энергию, и катушка индуктивности становится электромагнитно заряженной. Однако, когда индуктор заряжен больше, чем конденсатор, электромагнитное облако вокруг катушки начинает рассеиваться, и энергия возвращается по проводам к конденсатору. Затем процесс начинается снова и повторяется снова и снова, пока вся исходная энергия не будет потеряна из-за сопротивления в цепи.

Использование контуров резервуара

Возврат электрической энергии между конденсатором и катушкой индуктивности излучает электромагнитную частоту, которая очень полезна в телекоммуникационных технологиях. Часто используемые при настройке радиопередатчиков и приемников, резервуарные цепи можно заряжать для получения определенной частоты. Когда вы включаете радио на определенную станцию, вы действительно меняете заряд в контуре резервуара так, чтобы он резонировал на этой частоте. Этот конкретный резонанс используется для фильтрации других частот и воспроизведения только выбранной вами станции. Та же технология используется во всех видах коммуникационного оборудования, от радиовышек до раций.