Inhoud
Een tankcircuit is een elektronisch circuit dat in veel toepassingen wordt gebruikt, inclusief oscillatoren, tv en radio. In de meest eenvoudige vorm bestaat de schakeling uit twee elektronische componenten: een condensator en een inductor (een spoel). In daadwerkelijke toepassing, in tegenstelling tot het theoretische ontwerp, worden andere componenten gebruikt, die het circuit beïnvloeden. Ze zijn: een resistieve belasting en een bron van wisselstroom.
Het filterconcept
Stelt u zich eens voor in een auditorium waar veel mensen praten, wachtend tot de gordijnen opengaan en de show begint. Je hoort het geluid van de gesprekken, maar je begrijpt niets dat gesproken wordt. Als u op één na alle gesprekken zou kunnen verwijderen, zou u duidelijk kunnen begrijpen wat er wordt gezegd.
belang
Op dezelfde manier wordt je nu gebombardeerd door honderden, misschien duizenden, RF (radiofrequentie) signalen van tv-stations, radiostations, burgerradio, amateur-radio's, politie- en noodtransmissies, weersinformatie afkomstig van satellieten en de lijst eindigt hier niet. Het kunnen detecteren van deze tekens is niet genoeg; ze moeten worden gefilterd door een smalle strook om alle anderen uit te sluiten. Wanneer u uw radio afstemt op uw favoriete station, kan het circuit in de radio een smalle frequentieband sturen en wordt het audiosignaal daaruit genomen. Dus alles wat je hoort is de muziek die uit dat seizoen komt. En met een simpele druk op de knop wordt dit station tot zwijgen gebracht en een ander begint te spelen alsof het magie is. Hetzelfde geldt voor het "stemmen" van verschillende "kanalen" van televisie.
functie
In zijn eenvoudigste vorm bestaat een basiselektronisch circuit dat wordt gebruikt om een specifieke frequentie of een frequentieband "af te stemmen" uit twee componenten: een condensator en een inductor. Ze zijn parallel verbonden om een circuit te creëren dat een "tank" wordt genoemd (zie schema).
geschiedenis
De naam "tank" komt van het feit dat het circuit energie opslaat. Afhankelijk van de elektrische waarden van de condensator en de inductor, kan een wisselstroom heen en weer gaan tussen de twee componenten in een periodieke cyclus. Deze resonante of afgestemde kring werkt met de energie heen en weer tussen de condensator en de inductor. Het tankcircuit wordt ook LC-circuit genoemd. Op het gebied van elektronica vertegenwoordigt "L" de inductie - gemeten in henries - en "C" staat voor capaciteit - gemeten in farads.
De componenten
In zijn traditionele vorm bestaat een condensator uit twee lagen ingekapseld gelamineerd papier, tezamen met een laag papier bekleed met was of een ander niet-geleidend materiaal ertussen. Het kan worden gezien als twee metalen platen, de een op de andere, gescheiden door een niet-geleidend materiaal (dat in sommige gevallen lucht kan zijn). Wanneer een spanning op de platen wordt toegepast (één positief en één negatief), slaat de condensator energie op. De inductor is echter meestal een spoel van spiraaldraad, soms opgerold in een ijzeren kern. Wanneer elektriciteit door de draad passeert, wordt een magnetisch veld rondom de spoel gevormd. Het omgekeerde treedt op wanneer het magnetisch veld begint te dissiperen: het magnetische veld bij ineenstorting veroorzaakt een stroomstroming in de draad.
Hoe het werkt
Zodra de stroom naar het tankcircuit wordt geleid, begint een cyclus: de condensator slaat energie op in zijn platen. In het circuit zijn de condensatorplaten verbonden met de inductorterminals. Dan begint er een stroom uit de condensator te komen (de spanning begint te dalen) naar de inductor, waardoor een magnetisch veld wordt gevormd. Hoewel de condensator snel wordt ontladen, zal de stroom blijven doorgaan, veroorzaakt door het effect van magnetisme in de vorm van een magnetisch veld. Deze stroom keert terug naar de condensator, hoewel deze keer de polariteit (+ en -) wordt omgekeerd. De cyclus herhaalt zich vervolgens op een frequentie die wordt bepaald door de waarden van de inductor, de condensator en enkele andere componenten. Het circuit is niet "perpetuum mobile" en de "tank" moet constant worden gevoed. Wiskundige formules worden gebruikt om de resonantiefrequentie, frequentiebandbreedte, condensator- en inductorwaarden en andere parameters te bepalen. Ze zijn te vinden in elk boek over Basic Electronics. Tankcircuits worden gebruikt in oscillatoren, radiofrequentie-apparatuur (zoals tv's en radio's) en andere elektronische apparaten.