Περιεχόμενο
Ένα κύκλωμα δεξαμενής είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές, όπως ταλαντωτές, τηλεόραση και ραδιόφωνο. Στην πιο βασική του μορφή, το κύκλωμα αποτελείται από δύο ηλεκτρονικά εξαρτήματα: έναν πυκνωτή και έναν επαγωγέα (ένα πηνίο). Στην πραγματική εφαρμογή, σε αντίθεση με τον θεωρητικό σχεδιασμό, χρησιμοποιούνται άλλα εξαρτήματα, τα οποία επηρεάζουν το κύκλωμα. Είναι: ένα φορτίο αντίστασης και μια πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος.
Η έννοια του φίλτρου
Φανταστείτε τον εαυτό σας σε ένα αμφιθέατρο με πολλούς ανθρώπους να μιλούν, περιμένοντας τις κουρτίνες να ανοίξουν και η εκπομπή να ξεκινήσει. Ακούτε τον ήχο των συνομιλιών, αλλά δεν μπορείτε να καταλάβετε τίποτα που λέγεται. Αν μπορούσατε να διαγράψετε όλες τις συνομιλίες εκτός από μία, τότε θα μπορούσατε να καταλάβετε σαφώς τι λέγεται.
Σημασία
Ομοίως, τώρα, βομβαρδίζεστε από εκατοντάδες, ίσως χιλιάδες, σημάτων RF (ραδιοσυχνότητας) από τηλεοπτικούς σταθμούς, ραδιοφωνικούς σταθμούς, ραδιόφωνο πολιτών, ερασιτεχνικά ραδιόφωνα, αστυνομικούς και τηλεοπτικούς σταθμούς έκτακτης ανάγκης, πληροφορίες από καιρό που προέρχονται από δορυφόρους και ο κατάλογος δεν τελειώνει εδώ. Η ικανότητα ανίχνευσης αυτών των σημείων δεν είναι αρκετή. πρέπει να φιλτραριστούν μια μικρή ταινία για να αποκλείσουν όλους τους άλλους. Όταν συντονίζετε το ραδιόφωνο στον αγαπημένο σας σταθμό, το κύκλωμα μέσα στο ραδιόφωνο είναι ικανό να κατευθύνει μια στενή ζώνη συχνοτήτων και το σήμα ήχου λαμβάνεται από αυτό. Το μόνο που ακούτε είναι η μουσική που έρχεται από εκείνη την εποχή. Και, με το απλό πάτημα ενός κουμπιού, αυτός ο σταθμός σιωπά και άλλος αρχίζει να παίζει, σαν να ήταν μαγικό. Το ίδιο ισχύει και για τον "συντονισμό" διαφόρων "καναλιών" της τηλεόρασης.
Λειτουργία
Στην απλούστερη μορφή του, ένα βασικό ηλεκτρονικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται για τη "συντονισμένη" συγκεκριμένη συχνότητα ή ζώνη συχνοτήτων, αποτελείται από δύο συνιστώσες: έναν πυκνωτή και έναν επαγωγέα. Συνδέονται παράλληλα για να δημιουργήσουν ένα κύκλωμα γνωστό ως "δεξαμενή" (βλ. Σχηματικό διάγραμμα).
Ιστορία
Το όνομα "δεξαμενή" προέρχεται από το γεγονός ότι το κύκλωμα αποθηκεύει ενέργεια. Ανάλογα με τις ηλεκτρικές τιμές του πυκνωτή και του επαγωγέα, ένα εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να πηγαίνει εμπρός και πίσω μεταξύ των δύο συνιστωσών σε έναν περιοδικό κύκλο. Αυτό το συντονισμένο ή συντονισμένο κύκλωμα λειτουργεί με την ενέργεια που πηγαίνει εμπρός και πίσω μεταξύ του πυκνωτή και του επαγωγέα. Το κύκλωμα δεξαμενής ονομάζεται επίσης κύκλωμα LC. Στον τομέα των Ηλεκτρονικών, το "L" αντιπροσωπεύει την αυτεπαγωγή - που μετράται σε κορμούς - και το "C" αντιπροσωπεύει την χωρητικότητα - μετρούμενη σε farads.
Τα στοιχεία
Στην παραδοσιακή του μορφή, ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο φύλλα ενθυλακωμένου ελασματοποιημένου χαρτιού μαζί με ένα στρώμα χαρτιού επικαλυμμένο με κερί ή άλλο μη αγώγιμο υλικό μεταξύ τους. Μπορεί να θεωρηθεί ότι δύο μεταλλικές πλάκες, το ένα πάνω στο άλλο, χωρίζονται από ένα μη αγώγιμο υλικό (το οποίο σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι αέρας). Όταν εφαρμόζεται τάση στις πλάκες (μία θετική και μία αρνητική), ο πυκνωτής αποθηκεύει ενέργεια. Ο επαγωγέας, ωστόσο, είναι συνήθως ένα πηνίο σπειροειδούς σύρματος, μερικές φορές σπειροειδώς σε έναν πυρήνα σιδήρου. Όταν ο ηλεκτρισμός διέρχεται από το σύρμα, σχηματίζεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από το πηνίο. Το αντίστροφο συμβαίνει όταν το μαγνητικό πεδίο αρχίζει να διαχέεται: το μαγνητικό πεδίο στην κατάρρευση προκαλεί ροή ρεύματος στο σύρμα.
Πώς λειτουργεί
Μόλις τροφοδοτηθεί η τροφοδοσία στο κύκλωμα της δεξαμενής, αρχίζει ένας κύκλος: ο πυκνωτής αποθηκεύει ενέργεια στις πλάκες του. Στο κύκλωμα, οι πλάκες πυκνωτών συνδέονται με τους ακροδέκτες του επαγωγέα. Στη συνέχεια, ένα ρεύμα αρχίζει να βγαίνει από τον πυκνωτή (η τάση του αρχίζει να πέφτει) στον επαγωγέα, σχηματίζοντας ένα μαγνητικό πεδίο. Αν και ο πυκνωτής αποφορτίζεται γρήγορα, το ρεύμα θα συνεχίσει να διέρχεται, προκαλούμενο από την επίδραση του μαγνητισμού με τη μορφή μαγνητικού πεδίου. Αυτό το ρεύμα θα επιστρέψει στον πυκνωτή, αν και αυτή τη φορά η πολικότητα (+ και -) θα αντιστραφεί. Ο κύκλος στη συνέχεια επαναλαμβάνεται με συχνότητα που καθορίζεται από τις τιμές του επαγωγέα, του πυκνωτή και ορισμένων άλλων συστατικών. Το κύκλωμα δεν είναι "διαρκή κίνηση" και η "δεξαμενή" πρέπει να τροφοδοτείται συνεχώς. Οι μαθηματικοί τύποι χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της συχνότητας συντονισμού, του εύρους ζώνης συχνοτήτων, των τιμών του πυκνωτή και του επαγωγέα και άλλων παραμέτρων. Μπορούν να βρεθούν σε οποιοδήποτε βιβλίο βασικών ηλεκτρονικών. Τα κυκλώματα δεξαμενών χρησιμοποιούνται σε ταλαντωτές, εξοπλισμό ραδιοσυχνοτήτων (όπως τηλεοράσεις και ραδιόφωνα) και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.