Indhold
Et tankkredsløb er et elektronisk kredsløb, der anvendes i mange applikationer, herunder oscillatorer, TV og radio. I sin mest basale form består kredsløbet af to elektroniske komponenter: en kondensator og en induktor (en spole). I modsætning til det teoretiske design anvendes andre komponenter i den aktuelle applikation, som påvirker kredsløbet. De er: en resistiv belastning og en vekselstrømskilde.
Filterkonceptet
Forestil dig dig selv i et auditorium med mange mennesker, der taler og venter på, at gardinerne åbner og showet starter. Du hører lyden af samtaler, men du kan ikke forstå noget, der siges. Hvis du kunne slette alle undtagen en samtale, ville du være i stand til klart at forstå, hvad der tales.
Betydning
Tilsvarende bliver du nu bombarderet af hundreder, måske tusinder, af RF (radiofrekvens) signaler fra tv-stationer, radiostationer, borgerradio, radioamatører, politi- og nødudsendelser, vejrinformation fra satellitter og listen slutter ikke der. At være i stand til at registrere disse signaler er ikke nok; de skal filtreres ned til et lille interval for at udelukke alle andre. Når du indstiller din radio til din yndlingsstation, er kredsløbet inde i radioen i stand til at dirigere et smalt frekvensbånd, og lydsignalet tages fra det. Så alt hvad du hører er musikken, der kommer fra den station. Og med et enkelt tryk på en knap bliver denne station tavs, og en anden begynder at spille, som om det var magisk. Det samme gælder for "tuning" af forskellige tv "kanaler".
Beskæftigelse
I sin enkleste form består et grundlæggende elektronisk kredsløb, der bruges til at "tune" et bestemt frekvens- eller frekvensbånd, af to komponenter: en kondensator og en induktor. De er forbundet parallelt for at skabe et kredsløb kendt som en "tank" (se skematisk diagram).
Historie
Navnet "tank" kommer fra det faktum, at kredsløbet lagrer energi. Afhængigt af kondensatorens og induktorens elektriske værdier kan en vekselstrøm komme og gå mellem de to komponenter i en periodisk cyklus. Dette resonans- eller tunede kredsløb fungerer med energien, der går frem og tilbage mellem kondensatoren og induktoren. Tankkredsløbet kaldes også LC-kredsløbet. Inden for elektronik repræsenterer "L" induktans - målt i henries - og "C" repræsenterer kapacitans - målt i farads.
Komponenterne
I sin traditionelle form er en kondensator lavet med to ark indkapslet lamineret papir sammen med et lag papir, der er belagt med voks eller andet ikke-ledende materiale imellem dem. Det kan ses som to metalplader, den ene oven på den anden, adskilt af et ikke-ledende materiale (som i nogle tilfælde kan være luft). Når en spænding påføres pladerne (positiv og negativ), lagrer kondensatoren energi. Induktoren er på den anden side normalt en spole af afskåret ledning, undertiden pakket i en jernkerne. Når elektricitet passerer gennem ledningen, dannes et magnetfelt omkring spolen. Det omvendte opstår, når magnetfeltet begynder at spredes: det kollapsende magnetfelt forårsager en strømstrøm i ledningen.
Hvordan det virker
Når energi er leveret til tankkredsløbet, begynder en cyklus: kondensatoren lagrer energi på sine plader. I kredsløbet er kondensatorpladerne forbundet med induktorpolerne. Derefter begynder en strøm at strømme fra kondensatoren (dens spænding begynder at falde) til induktoren og danner et magnetfelt. Selv om kondensatoren aflades hurtigt, vil strømmen fortsætte med at strømme igennem, forårsaget af virkningen af enegia i form af et magnetfelt. Denne strøm vender tilbage til kondensatoren, selvom polariteten (+ og -) er omvendt denne gang. Cyklussen gentages derefter med en frekvens bestemt af værdierne for induktoren, kondensatoren og nogle andre komponenter. Kredsløbet er ikke "evig bevægelse", og "tanken" skal konstant fodres. Matematiske formler bruges til at bestemme resonansfrekvensen, frekvensbåndbredden, induktor- og kondensatorværdierne og andre parametre. De kan findes i enhver Basic Electronics-bog. Tankkredsløb bruges i oscillatorer, radiofrekvensudstyr (såsom tv'er og radioer) og andre elektroniske enheder.