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Un circuito del serbatoio è un circuito elettronico utilizzato in molte applicazioni, inclusi oscillatori, TV e radio. Nella sua forma più elementare, il circuito è costituito da due componenti elettronici: un condensatore e un induttore (una bobina). Nell'applicazione reale, a differenza del progetto teorico, vengono utilizzati altri componenti, che influiscono sul circuito. Sono: un carico resistivo e una sorgente di corrente alternata.
Il concetto di filtro
Immagina di essere in un auditorium con tante persone che parlano, aspettando che le tende si aprano e che lo spettacolo abbia inizio. Senti il suono delle conversazioni, ma non puoi capire nulla di ciò che viene detto. Se potessi eliminare tutte le conversazioni tranne una, saresti in grado di capire chiaramente cosa viene detto.
Importanza
Allo stesso modo, ora siete bombardati da centinaia, forse migliaia, di segnali RF (radiofrequenza) da stazioni TV, stazioni radio, radio cittadine, radioamatori, trasmissioni di polizia e di emergenza, informazioni meteorologiche da satelliti e l'elenco non finisce qui. Essere in grado di rilevare questi segnali non è sufficiente; devono essere filtrati fino a un intervallo ridotto per escludere tutti gli altri. Quando sintonizzi la tua radio sulla tua stazione preferita, il circuito all'interno della radio è in grado di dirigere una banda di frequenza stretta e da essa viene prelevato il segnale audio. Quindi, tutto ciò che senti è la musica che proviene da quella stazione. E con la semplice pressione di un pulsante, questa stazione viene silenziata e un'altra inizia a suonare, come se fosse per magia. Lo stesso vale per la "sintonizzazione" di diversi "canali" televisivi.
Occupazione
Nella sua forma più semplice, un circuito elettronico di base utilizzato per "sintonizzare" una specifica frequenza o banda di frequenze, è costituito da due componenti: un condensatore e un induttore. Sono collegati in parallelo per creare un circuito noto come "serbatoio" (vedi diagramma schematico).
Storia
Il nome "tank" deriva dal fatto che il circuito immagazzina energia. A seconda dei valori elettrici del condensatore e dell'induttore, una corrente alternata può andare e venire tra i due componenti in un ciclo periodico. Questo circuito risonante o sintonizzato funziona con l'energia che va avanti e indietro tra il condensatore e l'induttore. Il circuito del serbatoio è anche chiamato circuito LC. Nel campo dell'elettronica, "L" rappresenta l'induttanza - misurata in henries - e "C" rappresenta la capacità - misurata in farad.
I componenti
Nella sua forma tradizionale, un condensatore è costituito da due fogli di carta laminata incapsulata insieme a uno strato di carta rivestito con cera o altro materiale non conduttivo tra di loro. Può essere visto come due piastre metalliche, una sopra l'altra, separate da un materiale non conduttivo (che, in alcuni casi, può essere aria). Quando viene applicata una tensione alle piastre (positiva e negativa), il condensatore immagazzina energia. L'induttore, d'altra parte, è normalmente una bobina di filo ricoperto, a volte avvolto in un nucleo di ferro. Quando l'elettricità passa attraverso il filo, si forma un campo magnetico attorno alla bobina. Il contrario si verifica quando il campo magnetico inizia a dissiparsi: il collasso del campo magnetico provoca un flusso di corrente nel filo.
Come funziona
Una volta che l'energia viene fornita al circuito del serbatoio, inizia un ciclo: il condensatore immagazzina l'energia sulle sue piastre. Nel circuito, le piastre del condensatore sono collegate ai terminali dell'induttore. Quindi, una corrente inizia a fluire dal condensatore (la sua tensione inizia a diminuire) all'induttore, formando un campo magnetico. Sebbene il condensatore si scarichi rapidamente, la corrente continuerà a fluire, causata dall'effetto di enegia sotto forma di un campo magnetico. Questa corrente tornerà al condensatore, sebbene questa volta la polarità (+ e -) sia invertita. Il ciclo, quindi, viene ripetuto ad una frequenza determinata dai valori dell'induttore, del condensatore e di alcuni altri componenti. Il circuito non è "moto perpetuo" e il "serbatoio" deve essere costantemente alimentato. Le formule matematiche vengono utilizzate per determinare la frequenza di risonanza, la larghezza di banda della frequenza, i valori dell'induttore e del condensatore e altri parametri. Possono essere trovati in qualsiasi libro di elettronica di base. I circuiti dei serbatoi vengono utilizzati negli oscillatori, nelle apparecchiature a radiofrequenza (come TV e radio) e altri dispositivi elettronici.