공진 회로 란?

LC 회로, 탱크 회로 또는 동조 회로라고도하는 공진 회로는 스윙 진자와 유사하게 에너지를 저장하고 반복적으로 앞뒤로 전달하는 회로입니다. 에너지는 자기장에 에너지를 저장하는 회로 구성 요소 인 인덕터와 전기장에 에너지를 저장하는 커패시터 사이를 통과한다. 두 주파수가 동일한 주파수에서 작동하면 회로가 튜닝되었다고합니다. 이러한 튜닝 회로는 튜너 및 증폭기에 사용됩니다.

인덕터와 커패시터는 함께 작동합니다. 커패시터는 에너지를 전압 형태로 저장 한 다음 전류 형태로 방출합니다. 인덕터는 전류의 에너지를 자기장에 저장 한 다음 에너지를 커패시터로 다시 방출합니다. 두 회로 구성 요소는 저장된 에너지를 앞뒤로 전달합니다. 매 초마다 에너지가 앞뒤로 전송되는 횟수는 공진 회로의 주파수로 간주됩니다.

공진 회로는 진자와 같습니다. 진자 밥이 이전보다 높기 때문에 사람이 진자를 한쪽으로 잡아 당겨 잠재적 에너지를 저장합니다. 진자가 풀리면, 잠재적 에너지는 운동 에너지, 운동 에너지로 바뀝니다. 운동 에너지는 진자가 다른 쪽에서 중립 위치를 통과하여 다시 잠재적 에너지를 저장하게한다. 진자는 에너지가 부족해질 때까지 앞뒤로 진동합니다.

진자처럼, 공진 회로는 선호 또는 공진 주파수에서 진동 할 때 가장 효율적으로 작동합니다. 커패시터와 인덕터가 각각 에너지를 흡수하고 방출하는 속도는 시간의 함수입니다. 공진 주파수보다 빠르게 회로를 구동하려고하면 커패시터 나 인덕터가 에너지를 충분히 빨리 흡수하여 방출 할 수 없습니다. 회로의 공명 주파수는 방정식 1을 L x C의 제곱근으로 나눈 값으로 정의됩니다. L은 Henries의 인덕턴스, C는 Farads의 정전 용량을 나타냅니다.

그네를 타는 어린이처럼 공명 회로는 에너지가 앞뒤로 전달 될 때 약간의 에너지를 잃게되므로 회로를 계속 유지하려면 새로운 에너지를 추가해야합니다. 전선에는 저항이 있습니다. 커패시터는 소비하는 에너지를 많이 방출하지 않습니다. 공진 회로의 손실은 품질 계수 또는 Q 계수로 측정됩니다. Q 계수가 높을수록 각 진동에서 손실되는 에너지가 적음을 나타냅니다.

Q 계수는 회로로 들어오는 것과 비교하여 회로에서 나오는 진동의 진폭 또는 강도의 비율로 계산됩니다. Q 계수가 높을수록 회로 유지에 필요한 에너지가 적고 각 입력에 대해 더 많은 출력이 생성됩니다. 유사하게, 어린이의 스윙에서, 이것은 부모의 푸시 후 스윙이 얼마나 멀리 이동하는지와 비교할 수 있으며, 부모의 손이 아이를 밀어내는 동안의 거리와 비교 될 수 있습니다.

발진기는 이상적이지 않은 Q 팩터에서 손실 된 에너지를 대체하는 특별한 종류의 회로입니다. 어린이가 올바른 주파수로 스윙을 펌핑하면 마찰과 바람 저항으로 인한 손실을 극복하기 위해 일정한 간격으로 시스템에 에너지를 추가하면 아이가 무기한으로 스윙 할 수 있습니다. 라디오 튜너는 Q 계수가 높은 공진 회로입니다. 노브를 돌리면 가변 커패시터의 정전 용량이 변경됩니다. 공진 회로가 라디오 방송국 송신기와 동일한 주파수로 튜닝되면 회로는 높은 진폭과 선명한 오디오 방송을 생성합니다.