Cos'è un circuito risonante?

Un circuito risonante, noto anche come circuito LC, circuito del serbatoio o circuito sintonizzato, è un circuito che immagazzina energia e lo trasferisce ripetutamente, simile a un pendolo oscillante.L'energia passa tra un induttore, un componente circuito che memorizza energia in un campo magnetico e un condensatore, che memorizza energia in un campo elettrico.Quando i due lavorano alla stessa frequenza, si dice che il circuito sia sintonizzato.Tali circuiti di sintonia vengono utilizzati in sintonizzatori e amplificatori.

L'induttore e il condensatore lavorano insieme.Il condensatore memorizza energia sotto forma di tensione e quindi la rilascia sotto forma di corrente.L'induttore memorizza energia dalla corrente nel suo campo magnetico e quindi rilascia l'energia al condensatore.I due componenti del circuito passano avanti e indietro la loro energia immagazzinata, un fenomeno chiamato oscillazione.Il numero di volte ogni secondo in cui l'energia viene trasferita avanti e indietro è considerato la frequenza del circuito risonante.

Un circuito risonante è come un pendolo.Una persona tira il pendolo da un lato, conservando così l'energia potenziale, perché il bob del pendolo è più alto di prima.Quando il pendolo viene rilasciato, l'energia potenziale viene trasformata in energia cinetica, l'energia del movimento.L'energia cinetica fa sì che il pendolo attraversa la posizione neutra dall'allenamento dall'altra parte, conservando nuovamente l'energia potenziale.Il pendolo oscilla avanti e indietro fino a quando non si esaurisce di energia.

Come un pendolo, un circuito risonante funziona in modo più efficiente quando oscilla nella sua frequenza preferita o risonante.La velocità con cui il condensatore e l'induttore assumono ciascuno e rilasciano energia è una funzione del tempo.Se si tenta di guidare il circuito più velocemente della sua frequenza di risonanza, il condensatore o l'induttore non saranno in grado di occupare e rilasciare l'energia abbastanza velocemente.La frequenza di risonanza dei circuiti è definita dall'equazione 1 divisa per la radice quadrata di l x C. l rappresenta l'induttanza in Henries e C rappresenta la capacità in Farads.

Come un bambino su un'oscillazione, i circuiti risonanti perdono un po 'di energia poiché l'energiaviene passato avanti e indietro, quindi è necessario aggiungere una nuova energia per far funzionare il circuito.I fili hanno resistenza.I condensatori non rilasciano la stessa energia che assumono. La perdita in un circuito risonante è misurata dal fattore di qualità o dal fattore Q.Un fattore Q più alto indica che si perde meno energia con ogni oscillazione.

Il fattore Q viene calcolato come rapporto tra l'ampiezza o la resistenza, delle oscillazioni che escono dal circuito, rispetto a ciò che è andato nel circuito.Un fattore Q più alto indica che è necessaria meno energia per mantenere il circuito e viene prodotta più uscita per ciascun ingresso.Come analogia, sull'oscillazione di un bambino, questo può essere paragonato a quanto l'oscillazione si reca dopo la spinta del genitore, rispetto a quanto la mano del genitore ha viaggiato mentre spinge il bambino.

Un oscillatore è un tipo speciale di circuito che sostituisce ilEnergia persa per un fattore Q tutt'altro che ideale.Quando un bambino pompa un'altalena alla frequenza corretta, aggiungendo energia al sistema a intervalli regolari per superare la perdita dovuta a attrito e resistenza al vento, il bambino può oscillare indefinitamente.Un sintonizzatore radio è un circuito risonante con un fattore Q elevato.La rotazione della manopola cambia la capacità di un condensatore variabile.Quando il circuito risonante è sintonizzato sulla stessa frequenza del trasmettitore della stazione radio, il circuito produce un'ampiezza elevata e trasmissione audio chiara.