O que é um circuito ressonante?

Um circuito ressonante, também conhecido como circuito LC, circuito do tanque ou circuito ajustado, é um circuito que armazena energia e o transfere repetidamente de um lado para o outro, semelhante a um pêndulo oscilante. A energia passa entre um indutor, um componente de circuito que armazena energia em um campo magnético e um capacitor, que armazena energia em um campo elétrico. Quando os dois estão trabalhando na mesma frequência, diz -se que o circuito está ajustado. Esses circuitos de ajuste são usados ​​em sintonizadores e amplificadores.

O indutor e o capacitor trabalham juntos. O capacitor armazena energia na forma de tensão e a libera na forma de corrente. O indutor armazena energia da corrente em seu campo magnético e depois libera a energia de volta ao capacitor. Os dois componentes do circuito passam sua energia armazenada para frente e para trás, um fenômeno chamado oscilação. O número de vezes a cada segundo em que a energia é transferida para frente e para trás é considerada a frequência do circuito ressonante.

Um IC ressonanteRcuit é como um pêndulo. Uma pessoa puxa o pêndulo para um lado, armazenando energia potencial, porque o pêndulo Bob é maior do que era antes. Quando o pêndulo é liberado, a energia potencial é transformada em energia cinética, a energia do movimento. A energia cinética faz com que o pêndulo passe através da posição neutra para subir do outro lado, novamente armazenando energia potencial. O pêndulo oscila para frente e para trás até ficar sem energia.

Como um pêndulo, um circuito ressonante funciona com mais eficiência quando oscila na frequência preferida ou ressonante. A taxa na qual o capacitor e o indutor de aceitação e liberação de energia é uma função do tempo. Se alguém tentar acionar o circuito mais rápido que sua frequência ressonante, o capacitor ou o indutor não poderá aceitar e liberar a energia rápido o suficiente. A frequência de ressonância do circuito é definida pelo Equatiem 1 dividido pela raiz quadrada de L x C. L representa indutância em Henries, e C representa capacitância em farads.

Como uma criança em um balanço, os circuitos ressonantes perdem alguma energia à medida que a energia é passada para frente e para trás, de modo que uma nova energia deve ser adicionada para manter o circuito funcionando. Os fios têm resistência. Os capacitores não liberam tanta energia quanto tomam. A perda em um circuito ressonante é medida pelo fator de qualidade ou fator Q. Um fator Q mais alto indica que menos energia é perdida a cada oscilação.

O fator Q é calculado como a razão entre a amplitude ou força de oscilações que saem do circuito, em comparação com o que entrou no circuito. Um fator Q mais alto indica que menos energia é necessária para manter o circuito e mais saída é produzida para cada entrada. Como analogia, no balanço de uma criança, isso pode ser comparado com a distância que o balanço viaja após o empurrão dos pais, em comparação com a distância que a mão dos pais viajou ao empurrar a criança.

um OsCilO Lator é um tipo especial de circuito que substitui a energia perdida de um fator Q menos do que ideal. Quando uma criança bombeia um balanço na frequência correta, adicionando energia ao sistema em intervalos regulares para superar a perda devido ao atrito e à resistência do vento, a criança pode balançar indefinidamente. Um sintonizador de rádio é um circuito ressonante com um alto fator Q. Girar o botão altera a capacitância de um capacitor variável. Quando o circuito ressonante é ajustado na mesma frequência que o transmissor da estação de rádio, o circuito produz uma alta amplitude e transmissão de áudio transparente.