Contenuto
Un circuito del serbatoio è un circuito elettronico utilizzato in molte applicazioni tra cui 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 effettiva, a differenza del design teorico, vengono utilizzati altri componenti, che influiscono sul circuito. Sono: un carico resistivo e una fonte di corrente alternata.
Circuito del serbatoio (Schematico di Dan Keen)
Il concetto di filtro
Immaginati in un auditorium con molte persone che parlano, aspettando che le tende si aprano e lo spettacolo inizi. Senti il suono delle conversazioni, ma non puoi capire nulla di ciò che viene detto. Se si riuscisse a eliminare tutte le conversazioni tranne una, si sarà quindi in grado di comprendere chiaramente ciò che viene detto.
importanza
Allo stesso modo, ora sei bombardato da centinaia, forse migliaia, di segnali RF (radiofrequenza) da stazioni TV, stazioni radio, radio cittadini, radioamatori, polizia e trasmissioni di emergenza, informazioni meteorologiche provenienti da i satelliti e la lista non finisce qui. Essere in grado di rilevare questi segni non è abbastanza; devono essere filtrati su una piccola striscia per escludere tutti gli altri. Quando sintonizzate la vostra radio sulla vostra stazione preferita, il circuito all'interno della radio è in grado di dirigere una banda di frequenza stretta e il segnale audio viene preso da essa. Quindi tutto ciò che senti è la musica che viene da quella stagione. E, con la semplice pressione di un pulsante, questa stazione viene silenziata e un'altra inizia a suonare, come se fosse magia. Lo stesso vale per il "tuning" dei diversi "canali" della televisione.
funzione
Nella sua forma più semplice, un circuito elettronico di base che viene utilizzato per "sintonizzare" una frequenza specifica o una banda di frequenza, è costituito da due componenti: un condensatore e un induttore. Sono collegati in parallelo per creare un circuito noto come "serbatoio" (vedi schema).
storia
Il nome "serbatoio" deriva dal fatto che il circuito immagazzina energia. A seconda dei valori elettrici del condensatore e dell'induttore, una corrente alternata può andare avanti e indietro tra i due componenti in un ciclo periodico. Questo circuito risonante o accordato 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" sta per 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 l'aria). Quando viene applicata una tensione alle piastre (una positiva e una negativa), il condensatore immagazzina energia. L'induttore, tuttavia, è solitamente una bobina di filo a spirale, a volte arrotolata in un nucleo di ferro. Quando l'elettricità passa attraverso il filo, attorno alla bobina si forma un campo magnetico. L'inverso si verifica quando il campo magnetico inizia a dissiparsi: il campo magnetico nel collasso 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 energia nei suoi piatti. Nel circuito, le piastre del condensatore sono collegate ai terminali dell'induttore. Quindi una corrente inizia a uscire dal condensatore (la sua tensione inizia a scendere) verso l'induttore, formando un campo magnetico. Sebbene il condensatore sia rapidamente scaricato, la corrente continuerà a passare, causata dall'effetto del magnetismo sotto forma di un campo magnetico. Questa corrente tornerà al condensatore, anche se questa volta la polarità (+ e -) sarà invertita. Il ciclo quindi si ripete 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 del condensatore e dell'induttore e altri parametri. Possono essere trovati in qualsiasi libro sull'elettronica di base. I circuiti del serbatoio sono usati in oscillatori, apparecchiature a radiofrequenza (come TV e radio) e altri dispositivi elettronici.