วงจรถังคืออะไร?

ยังเป็นที่รู้จักกันในนามวงจรเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุ, วงจร LC, วงจรเรโซเนเตอร์หรือวงจรปรับ, วงจรถังคือ วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายที่ใช้คลื่นสนามแม่เหล็กเพื่อเก็บประจุไฟฟ้าหรือสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่. หากคุณเคยสงสัยว่าวิทยุของคุณหยิบความถี่เดียวขึ้นมาได้อย่างไรเมื่อคุณหมุนแป้นหมุน แทนที่จะเล่นความถี่วิทยุทั้งหมดในอากาศพร้อมกัน คำตอบคือวงจรของถัง

การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่พบในวงจรของถังปรากฏขึ้นในฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2370 จัดพิมพ์โดยเฟลิกซ์ ซาวารี ซาวารีใช้เลย์เดน จาร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์เดียวกับที่เบนจามิน แฟรงคลินใช้เพื่อ "จับ" กระแสไฟฟ้าจากการทดลองว่าวของเขา บันทึกว่าประจุที่ตรงกันข้ามด้านในและด้านนอกของขวดทำให้เข็มแม่เหล็กพลิกกลับและ ออกมา งานบุกเบิกของ Savary แสดงให้เห็นว่าประจุแม่เหล็กแกว่งไปมาระหว่างขดลวดกับแผ่นที่มีประจุอย่างไร ภายหลังการสั่นเหล่านี้จะได้รับการยอมรับว่าเป็นความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าและมีความสำคัญต่อเทคโนโลยีวิทยุในยุคแรกๆ ที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์อย่าง Guglielmo Marconi

วงจรถังประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับขดลวด ตัวเหนี่ยวนำ โดยใช้สายไฟ ตัวเก็บประจุเป็นเพียงแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นที่คั่นด้วยวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น กระดาษแว็กซ์ เมื่อตัวเก็บประจุได้รับประจุไฟฟ้า ประจุบวกและประจุลบจะสะสมที่ปลายอีกด้านของพื้นผิวที่ไม่นำไฟฟ้า เนื่องจากประจุตรงข้ามดึงดูดแต่ไม่สามารถผ่านพื้นผิวที่ไม่นำไฟฟ้าได้ พวกมันจึงเคลื่อนที่ผ่านสายไฟไปยังขดลวดเหนี่ยวนำ ซึ่งจะชาร์จตัวเหนี่ยวนำด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

เสียงสะท้อนในวงจรของถังน้ำมันถูกสร้างขึ้นโดยการเคลื่อนที่ระหว่างตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวแบบเดียวกันที่ Savary สังเกตเห็นในขวดโหลเลย์เดน เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนจากตัวเก็บประจุไปยังขดลวด ตัวเก็บประจุจะสูญเสียพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าและตัวเหนี่ยวนำจะกลายเป็นประจุแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อตัวเหนี่ยวนำมีประจุมากกว่าตัวเก็บประจุ เมฆแม่เหล็กไฟฟ้ารอบ ๆ ขดลวดจะเริ่มกระจายและพลังงานไหลกลับผ่านสายไฟไปยังตัวเก็บประจุ จากนั้นกระบวนการจะเริ่มต้นอีกครั้งและทำซ้ำซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าพลังงานดั้งเดิมทั้งหมดจะหายไปจากความต้านทานในวงจร

พลังงานไฟฟ้ากลับไปกลับมาระหว่างตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำปล่อยคลื่นความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประโยชน์มากในเทคโนโลยีโทรคมนาคม มักใช้ในการปรับจูนเครื่องส่งและเครื่องรับวิทยุ วงจรของถังสามารถชาร์จเพื่อสร้างความถี่เฉพาะได้ เมื่อคุณเปิดวิทยุไปยังสถานีใดสถานีหนึ่ง คุณกำลังเปลี่ยนการชาร์จในวงจรของถังจริงๆ เพื่อให้มันสะท้อนที่ความถี่นั้น เรโซแนนซ์เฉพาะนั้นใช้เพื่อกรองความถี่อื่นๆ และเล่นเฉพาะสถานีที่คุณเลือก เทคโนโลยีเดียวกันนี้ถูกใช้ในอุปกรณ์สื่อสารทุกประเภท ตั้งแต่เสาวิทยุไปจนถึงเครื่องส่งรับวิทยุ