Saturs
Tvertnes ķēde ir elektroniska shēma, ko izmanto daudzās lietojumprogrammās, ieskaitot oscilatorus, TV un radio. Visvienkāršākajā formā ķēde sastāv no diviem elektroniskiem komponentiem: kondensatora un induktora (spoles). Faktiskajā pielietojumā, atšķirībā no teorētiskā projekta, tiek izmantoti citi komponenti, kas ietekmē ķēdi. Tie ir: pretestības slodze un maiņstrāvas avots.
Filtra koncepcija
Iedomājieties sevi auditorijā, kurā runā daudzi cilvēki, gaidot, kamēr atvērsies aizkari un sāksies izrāde. Jūs dzirdat sarunu skaņu, bet jūs nevarat saprast neko, kas tiek teikts. Ja jūs varētu izdzēst visas sarunas, izņemot vienu, tad jūs varētu skaidri saprast, ko runā.
Svarīgums
Tāpat jūs tagad bombardē simtiem, varbūt tūkstošiem, RF (radio frekvences) signālu no TV stacijām, radio stacijām, radio radio, radio amatieriem, policijas un ārkārtas raidījumiem, laika ziņas no satelīti, un saraksts ar to nebeidzas. Spēja noteikt šos signālus nav pietiekama; tie jāfiltrē mazā diapazonā, lai izslēgtu visus pārējos. Kad jūs noskaņojat radio uz iecienītāko staciju, radio iekšpusē esošā shēma spēj novirzīt šauru frekvenču joslu, un no tās tiek ņemts audio signāls. Tātad, viss, ko jūs dzirdat, ir mūzika, kas nāk no šīs stacijas. Un ar vienkāršu pogas nospiešanu šī stacija tiek apklusināta un sāk spēlēt vēl viena, it kā tā būtu maģija. Tas pats attiecas uz dažādu televīzijas "kanālu" "noskaņošanu".
Nodarbošanās
Visvienkāršākajā formā pamata elektroniskā shēma, ko izmanto, lai "noskaņotu" noteiktu frekvenci vai frekvenču joslu, sastāv no diviem komponentiem: kondensatora un induktora. Tie ir savienoti paralēli, lai izveidotu ķēdi, kas pazīstama kā "tvertne" (sk. Shematisko shēmu).
Stāsts
Nosaukums "tvertne" rodas no tā, ka ķēde uzkrāj enerģiju. Atkarībā no kondensatora un induktora elektriskajām vērtībām periodiskā ciklā starp abiem komponentiem var nākt un iet maiņstrāva. Šī rezonanses vai noregulētā ķēde darbojas ar enerģiju, kas iet uz priekšu un atpakaļ starp kondensatoru un induktoru. Tvertnes ķēdi sauc arī par LC ķēdi. Elektronikas jomā "L" apzīmē induktivitāti - mērot henrijās - un "C" - kapacitāti - mērot farādos.
Komponenti
Tradicionālajā formā kondensators ir izgatavots ar divām iekapsulēta laminēta papīra loksnēm kopā ar papīra slāni, kas pārklāts ar vasku vai citu nevadošu materiālu starp tām. To var uzskatīt par divām metāla plāksnēm, viena virs otras, atdalītas ar nevadošu materiālu (kas dažos gadījumos var būt gaiss). Kad plāksnēm tiek piemērots spriegums (pozitīvs un negatīvs), kondensators uzkrāj enerģiju. No otras puses, induktors parasti ir aizvilktas stieples spole, dažreiz iesaiņota dzelzs serdenī. Kad elektrība iet caur vadu, ap spoli veidojas magnētiskais lauks. Reverss notiek tad, kad magnētiskais lauks sāk izkliedēties: sabrukušais magnētiskais lauks izraisa strāvas plūsmu vadā.
Kā tas strādā
Kad enerģija tiek piegādāta tvertnes ķēdei, sākas cikls: kondensators uzkrāj enerģiju uz savām plāksnēm. Ķēdē kondensatora plāksnes ir savienotas ar induktora spailēm. Tad no kondensatora (tā spriegums sāk samazināties) uz induktoru sāk plūst strāva, veidojot magnētisko lauku. Kaut arī kondensators ātri izlādējas, strāva turpinās plūst cauri, ko izraisa enegijas ietekme magnētiskā lauka veidā. Šī strāva atgriezīsies kondensatorā, lai gan šoreiz polaritāte (+ un -) tiek mainīta. Tad ciklu atkārto frekvencē, ko nosaka induktora, kondensatora un dažu citu komponentu vērtības. Ķēde nav "mūžīga kustība", un "tvertne" ir nepārtraukti jābaro. Matemātiskās formulas tiek izmantotas, lai noteiktu rezonanses frekvenci, frekvences joslas platumu, induktora un kondensatora vērtības un citus parametrus. Tos var atrast jebkurā Basic Electronics grāmatā. Tvertņu shēmas tiek izmantotas oscilatoros, radiofrekvenču iekārtās (piemēram, televizoros un radioaparātos) un citās elektroniskās ierīcēs.