Τι είναι ένα συντονιστικό κύκλωμα;

Ένα κύκλωμα συντονισμού, γνωστό και ως κύκλωμα LC, κύκλωμα δεξαμενής ή συντονισμένο κύκλωμα, είναι ένα κύκλωμα που αποθηκεύει την ενέργεια και το μεταφέρει εμπρός και πίσω, παρόμοιο με ένα εκκρεμές ταλάντευσης.Η ενέργεια περνά μεταξύ ενός επαγωγέα, ενός συστατικού κυκλώματος που αποθηκεύει ενέργεια σε ένα μαγνητικό πεδίο και έναν πυκνωτή, ο οποίος αποθηκεύει ενέργεια σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.Όταν οι δύο εργάζονται στην ίδια συχνότητα, το κύκλωμα λέγεται ότι είναι συντονισμένο.Αυτά τα κυκλώματα συντονισμού χρησιμοποιούνται σε δέκτες και ενισχυτές.

Ο επαγωγέας και ο πυκνωτής συνεργάζονται.Ο πυκνωτής αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή τάσης και στη συνέχεια την απελευθερώνει με τη μορφή ρεύματος.Ο επαγωγέας αποθηκεύει ενέργεια από το ρεύμα στο μαγνητικό του πεδίο και στη συνέχεια απελευθερώνει την ενέργεια πίσω στον πυκνωτή.Τα δύο συστατικά κυκλώματος περνούν την αποθηκευμένη ενέργεια τους εμπρός και πίσω, ένα φαινόμενο που ονομάζεται ταλάντωση.Ο αριθμός των φορές κάθε δευτερόλεπτο ότι η ενέργεια μεταφέρεται εμπρός και πίσω θεωρείται η συχνότητα του συντονιστικού κυκλώματος.

Ένα κύκλωμα συντονισμού είναι σαν ένα εκκρεμές.Ένα άτομο τραβά το εκκρεμές στη μία πλευρά, αποθηκεύοντας έτσι την πιθανή ενέργεια, επειδή το εκκρεμές Bob είναι υψηλότερο από ό, τι ήταν πριν.Όταν απελευθερωθεί το εκκρεμές, η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, την ενέργεια της κίνησης.Η κινητική ενέργεια αναγκάζει το εκκρεμές να περάσει από την ουδέτερη θέση να αυξηθεί από την άλλη πλευρά, αποθηκεύοντας και πάλι την πιθανή ενέργεια.Το εκκρεμές κυμαίνεται εμπρός και πίσω μέχρι να εξαντληθεί η ενέργεια.

Όπως ένα εκκρεμές, ένα συντονιστικό κύκλωμα λειτουργεί πιο αποτελεσματικά όταν ταλαντεύεται την προτιμώμενη ή συντονισμένη συχνότητα του.Ο ρυθμός με τον οποίο ο πυκνωτής και ο επαγωγέας αναλαμβάνουν και απελευθερώνουν ενέργεια είναι συνάρτηση του χρόνου.Εάν κάποιος προσπαθεί να οδηγήσει το κύκλωμα γρηγορότερα από τη συχνότητα του συντονισμού, είτε ο πυκνωτής είτε ο επαγωγέας δεν θα είναι σε θέση να αναλάβει και να απελευθερώσει την ενέργεια αρκετά γρήγορα.Η συχνότητα συντονισμού των κυκλωμάτων ορίζεται από την εξίσωση 1 διαιρούμενα από την τετραγωνική ρίζα του L X C. L αντιπροσωπεύει την επαγωγή στους Henries και το C αντιπροσωπεύει χωρητικότητα σε Farads.έχει περάσει εμπρός και πίσω, έτσι πρέπει να προστεθεί νέα ενέργεια για να διατηρηθεί το κύκλωμα.Τα καλώδια έχουν αντίσταση.Οι πυκνωτές δεν απελευθερώνουν τόσο πολύ ενέργεια όσο παίρνουν. Η απώλεια σε ένα κύκλωμα συντονισμού μετράται από τον παράγοντα ποιότητας ή τον παράγοντα Q.Ένας υψηλότερος παράγοντας Q δείχνει ότι η λιγότερη ενέργεια χάνεται με κάθε ταλάντωση.

Ο παράγοντας Q υπολογίζεται ως ο λόγος του εύρους ή της αντοχής των ταλαντώσεων που προέρχονται από το κύκλωμα, σε σύγκριση με αυτό που πήγε στο κύκλωμα.Ένας υψηλότερος συντελεστής Q υποδεικνύει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για τη διατήρηση του κυκλώματος και παράγεται περισσότερη έξοδος για κάθε είσοδο.Ως αναλογία, στην ταλάντευση ενός παιδιού, αυτό μπορεί να συγκριθεί με το πόσο μακριά η ταλάντευση ταξιδεύει μετά την ώθηση του γονέα, σε σύγκριση με το πόσο μακριά το χέρι του γονέα ταξίδεψε ενώ πιέζει το παιδί.Η ενέργεια που χάθηκε από έναν λιγότερο από το ιδανικό παράγοντα Q.Όταν ένα παιδί αντλεί μια ταλάντευση στη σωστή συχνότητα, προσθέτοντας ενέργεια στο σύστημα σε τακτά χρονικά διαστήματα για να ξεπεράσει την απώλεια λόγω της τριβής και της αντίστασης στον άνεμο, το παιδί μπορεί να κουνηθεί επ 'αόριστον.Ένας δέκτης ραδιοφώνου είναι ένα συντονιστικό κύκλωμα με υψηλό συντελεστή Q.Η περιστροφή του κουμπιού αλλάζει την χωρητικότητα ενός μεταβλητού πυκνωτή.Όταν το κύκλωμα συντονισμού είναι συντονισμένο με την ίδια συχνότητα με τον πομπό ραδιοφωνικού σταθμού, το κύκλωμα παράγει μια εκπομπή υψηλού εύρους και καθαρού ήχου.