Apa itu sirkuit resonansi?

Sirkuit resonansi, juga dikenal sebagai sirkuit LC, sirkuit tangki, atau sirkuit yang disetel, adalah sirkuit yang menyimpan energi dan mentransfernya berulang kali, mirip dengan pendulum ayun.Energi berlalu antara induktor, komponen sirkuit yang menyimpan energi dalam medan magnet, dan kapasitor, yang menyimpan energi dalam medan listrik.Ketika keduanya bekerja pada frekuensi yang sama, sirkuit dikatakan disetel.Sirkuit tuning semacam itu digunakan dalam tuner dan amplifier.

Induktor dan kapasitor bekerja bersama.Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk tegangan dan kemudian melepaskannya dalam bentuk arus.Induktor menyimpan energi dari arus dalam medan magnetnya dan kemudian melepaskan energi kembali ke kapasitor.Dua komponen sirkuit melewati energi yang disimpan bolak -balik, sebuah fenomena yang disebut osilasi.Berapa kali setiap detik energi dipindahkan bolak -balik dianggap sebagai frekuensi sirkuit resonansi.

Sirkuit resonansi seperti pendulum.Seseorang menarik pendulum ke satu sisi, sehingga menyimpan energi potensial, karena pendulum bob lebih tinggi dari sebelumnya.Ketika pendulum dilepaskan, energi potensial diubah menjadi energi kinetik, energi gerakan.Energi kinetik menyebabkan pendulum melewati posisi netral naik di sisi lain, sekali lagi menyimpan energi potensial.Pendulum berosilasi bolak -balik sampai kehabisan energi.

Seperti pendulum, sirkuit resonansi bekerja paling efisien ketika berosilasi pada frekuensi yang disukai, atau resonansi.Tingkat di mana kapasitor dan induktor masing -masing mengambil dan melepaskan energi adalah fungsi waktu.Jika seseorang mencoba menggerakkan sirkuit lebih cepat dari frekuensi resonansi, baik kapasitor atau induktor tidak akan dapat mengambil dan melepaskan energi dengan cukup cepat.Frekuensi resonansi sirkuit ditentukan oleh persamaan 1 dibagi dengan akar kuadrat l x C. l mewakili induktansi dalam henries, dan C mewakili kapasitansi dalam farad.

seperti anak di ayunan, sirkuit resonansi kehilangan energi sebagai energidilewatkan bolak -balik, sehingga energi baru harus ditambahkan untuk menjaga sirkuit berjalan.Kabel memiliki resistensi.Kapasitor tidak melepaskan energi sebanyak yang mereka ambil. Kehilangan dalam sirkuit resonansi diukur dengan faktor kualitas, atau faktor Q.Faktor Q yang lebih tinggi menunjukkan bahwa lebih sedikit energi yang hilang dengan setiap osilasi.

Faktor Q dihitung sebagai rasio amplitudo, atau kekuatan, osilasi yang keluar dari sirkuit, dibandingkan dengan apa yang masuk ke sirkuit.Faktor Q yang lebih tinggi menunjukkan lebih sedikit energi diperlukan untuk mempertahankan sirkuit dan lebih banyak output dihasilkan untuk setiap input.Sebagai analogi, pada ayunan anak, ini dapat dibandingkan dengan seberapa jauh ayunan berjalan setelah dorongan orang tua, dibandingkan dengan seberapa jauh tangan orang tua itu berjalan sambil mendorong anak.

Sebuah osilator adalah jenis sirkuit khusus yang menggantikan yang menggantikanEnergi hilang dari faktor Q yang kurang ideal.Ketika seorang anak memompa ayunan pada frekuensi yang benar, menambahkan energi ke sistem secara berkala untuk mengatasi kehilangan karena gesekan dan resistensi angin, anak dapat berayun tanpa batas.Tuner radio adalah sirkuit resonansi dengan faktor Q tinggi.Memutar kenop mengubah kapasitansi kapasitor variabel.Ketika sirkuit resonansi disetel ke frekuensi yang sama dengan pemancar stasiun radio, sirkuit menghasilkan amplitudo tinggi dan siaran audio yang jelas.