Co je to rezonanční obvod?

Rezonanční obvod, známý také jako obvod LC, obvod nádrže nebo naladěný obvod, je obvod, který ukládá energii a opakovaně ji přenáší tam a zpět, podobně jako kyvadlo.Energie prochází mezi induktorem, složkou obvodu, která ukládá energii do magnetického pole, a kondenzátorem, který ukládá energii do elektrického pole.Když oba pracují na stejné frekvenci, je o obvodu vyladěn.Takové ladicí obvody se používají v tunerech a zesilovačích.

Induktor a kondenzátor spolupracují.Kondenzátor ukládá energii ve formě napětí a poté ji uvolňuje ve formě proudu.Induktor ukládá energii z proudu v magnetickém poli a poté uvolňuje energii zpět k kondenzátoru.Obě komponenty obvodu procházejí jejich uloženou energií sem a tam, což je jev zvaný oscilace.Početkrát každou sekundu, že je energie přenášena sem a tam, se považuje za frekvenci rezonančního obvodu.

Rezonanční obvod je jako kyvadlo.Osoba přitáhne kyvadlo na jednu stranu, čímž ukládá potenciální energii, protože kyvadlo bob je vyšší, než tomu bylo dříve.Když je kyvadlo uvolněno, potenciální energie se změní na kinetickou energii, energii pohybu.Kinetická energie způsobuje, že kyvadlo prochází neutrální polohou stoupat na druhé straně a opět ukládat potenciální energii.Kyvadlo osciluje tam a zpět, dokud nedojde z energie.Rychlost, při které každý kondenzátor a induktor zabírají energii a uvolňují energii, je funkcí času.Pokud se člověk pokusí řídit obvod rychleji než jeho rezonanční frekvence, nebude kondenzátor nebo induktor schopen zabírat a uvolnit energii dostatečně rychle.Frekvence rezonance obvodů je definována rovnicí 1 dělená druhou odmocninou L x C. L představuje indukčnost v Henries a C představuje kapacitu v Farads.se předává sem a tam, takže je třeba přidat nová energie, aby se obvod udržel v chodu.Dráty mají odpor.Kondenzátory nezvolují tolik energie, jakou přijímají. Ztráta v rezonančním obvodu se měří faktorem kvality nebo faktorem Q.Vyšší faktor Q ukazuje, že při každé oscilaci se ztratí méně energie.

Faktor Q se vypočítá jako poměr amplitudy nebo pevnosti oscilací, které vycházejí z obvodu, ve srovnání s tím, co šlo do obvodu.Vyšší faktor Q ukazuje, že k udržení obvodu je zapotřebí méně energie a pro každý vstup se vytvoří více výstupu.Jako analogii, na švihu dítěte, to lze porovnat s tím, jak daleko se houpačka pohybuje po tlaku rodiče, ve srovnání s tím, jak daleko ruka rodičů cestovala a tlačila dítě.

Oscilátor je zvláštní druh obvodu, který nahrazujeEnergie ztracená z méně než ideálního Q faktoru.Když dítě pumpuje houpačku na správnou frekvenci a přidává energii do systému v pravidelných intervalech, aby překonala ztrátu v důsledku tření a odolnosti proti větru, může se dítě nekonečně houpat.Rádiový tuner je rezonanční obvod s vysokým faktorem Q.Otočení knoflíku změní kapacitu variabilního kondenzátoru.Když je rezonanční obvod naladěn na stejnou frekvenci jako vysílač rozhlasové stanice, obvod produkuje vysokou amplitudu a čiré zvukové vysílání.