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Eine Tankschaltung ist eine elektronische Schaltung, die in vielen Anwendungen verwendet wird, einschließlich Oszillatoren, Fernsehen und Radio. In seiner grundlegendsten Form besteht die Schaltung aus zwei elektronischen Komponenten: einem Kondensator und einer Induktivität (einer Spule). In der tatsächlichen Anwendung werden im Gegensatz zum theoretischen Design andere Komponenten verwendet, die sich auf die Schaltung auswirken. Sie sind: eine ohmsche Last und eine Wechselstromquelle.
Das Filterkonzept
Stellen Sie sich vor, Sie sitzen in einem Auditorium, in dem viele Menschen sprechen und darauf warten, dass sich die Vorhänge öffnen und die Show beginnt. Sie hören den Klang von Gesprächen, können aber nichts verstehen, was gesagt wird. Wenn Sie alle bis auf eine Konversation löschen könnten, könnten Sie klar verstehen, was gesprochen wird.
Bedeutung
In ähnlicher Weise werden Sie jetzt von Hunderten, vielleicht Tausenden von HF-Signalen (Radiofrequenzsignalen) von Fernsehsendern, Radiosendern, Bürgerradios, Funkamateuren, Polizei- und Notsendungen sowie Wetterinformationen von bombardiert Satelliten und die Liste endet nicht dort. Es reicht nicht aus, diese Signale erkennen zu können. Sie müssen auf einen kleinen Bereich heruntergefiltert werden, um alle anderen auszuschließen. Wenn Sie Ihr Radio auf Ihren Lieblingssender einstellen, kann die Schaltung im Radio ein schmales Frequenzband lenken und das Audiosignal wird von diesem aufgenommen. Sie hören also nur die Musik, die von diesem Sender kommt. Und mit einem einfachen Knopfdruck wird diese Station zum Schweigen gebracht und eine andere beginnt zu spielen, als wäre es Magie. Gleiches gilt für die "Abstimmung" verschiedener Fernsehkanäle.
Besetzung
In seiner einfachsten Form besteht eine grundlegende elektronische Schaltung, die zum "Einstellen" einer bestimmten Frequenz oder eines bestimmten Frequenzbandes verwendet wird, aus zwei Komponenten: einem Kondensator und einer Induktivität. Sie sind parallel geschaltet, um einen Stromkreis zu bilden, der als "Tank" bezeichnet wird (siehe schematische Darstellung).
Geschichte
Der Name "Tank" kommt von der Tatsache, dass der Stromkreis Energie speichert. Abhängig von den elektrischen Werten des Kondensators und der Induktivität kann in einem periodischen Zyklus ein Wechselstrom zwischen den beiden Komponenten kommen und gehen. Dieser Resonanz- oder Schwingkreis arbeitet mit der Energie, die zwischen dem Kondensator und dem Induktor hin und her geht. Der Tankkreis wird auch als LC-Kreis bezeichnet. Auf dem Gebiet der Elektronik steht "L" für die Induktivität - gemessen in Henry - und "C" für die Kapazität - gemessen in Farad.
Die Komponenten
In seiner traditionellen Form wird ein Kondensator aus zwei Blättern eingekapseltem laminiertem Papier zusammen mit einer Papierschicht hergestellt, die mit Wachs oder einem anderen nicht leitenden Material dazwischen beschichtet ist. Es kann als zwei übereinanderliegende Metallplatten gesehen werden, die durch ein nicht leitendes Material (das in einigen Fällen Luft sein kann) getrennt sind. Wenn eine Spannung an die Platten angelegt wird (positiv und negativ), speichert der Kondensator Energie. Der Induktor hingegen ist normalerweise eine Spule aus gekapptem Draht, die manchmal in einen Eisenkern gewickelt ist. Wenn Elektrizität durch den Draht fließt, wird ein Magnetfeld um die Spule gebildet. Das Gegenteil tritt auf, wenn sich das Magnetfeld aufzulösen beginnt: Das kollabierende Magnetfeld bewirkt einen Stromfluss im Draht.
Wie es funktioniert
Sobald dem Tankkreislauf Energie zugeführt wird, beginnt ein Zyklus: Der Kondensator speichert Energie auf seinen Platten. In der Schaltung sind die Kondensatorplatten mit den Induktoranschlüssen verbunden. Dann beginnt ein Strom vom Kondensator (seine Spannung beginnt zu fallen) zum Induktor zu fließen und bildet ein Magnetfeld. Obwohl sich der Kondensator schnell entlädt, fließt der Strom weiter durch, verursacht durch die Wirkung von Enegia in Form eines Magnetfelds. Dieser Strom kehrt zum Kondensator zurück, obwohl diesmal die Polarität (+ und -) umgekehrt ist. Der Zyklus wird dann mit einer Frequenz wiederholt, die durch die Werte des Induktors, des Kondensators und einiger anderer Komponenten bestimmt wird. Die Schaltung ist keine "ewige Bewegung" und der "Tank" muss ständig gespeist werden. Mathematische Formeln werden verwendet, um die Resonanzfrequenz, die Frequenzbandbreite, die Induktor- und Kondensatorwerte und andere Parameter zu bestimmen. Sie finden sie in jedem Basic Electronics-Buch. Tankkreise werden in Oszillatoren, Hochfrequenzgeräten (wie Fernsehgeräten und Radios) und anderen elektronischen Geräten verwendet.