¿Qué es un circuito tanque?

Escrito por dan keen | Traducido por priscila caminer
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¿Qué es un circuito tanque?
Un circuito eléctrico. (Stockbyte/Stockbyte/Getty Images)

Un circuito tanque es un circuito electrónico utilizado en muchas aplicaciones, incluyendo osciladores, aparatos de radio y televisión. En su forma más básica, el circuito se compone de sólo dos componentes electrónicos, a saber, un condensador y un inductor (una bobina). En la aplicación real, a diferencia de un diseño teórico, otros componentes entran en juego que afectan al funcionamiento del circuito. Estos incluyen una carga resistiva y una fuente de corriente alterna.

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El concepto de filtración

Imagina que estás sentado en una audiencia con un centenar de personas que sostienen conversaciones entre ellas, esperando ansiosamente que la cortina suba y el espectáculo comience. Se oye el sonido del murmullo, pero no se puede distinguir una conversación específica. Si se pudieran filtrar todas las conversaciones, excepto una, entonces claramente podrías entender lo que se dice.

Importancia

Del mismo modo, en este momento, estás siendo bombardeado con cientos, tal vez miles, de señales RF (radio frecuencia) de las estaciones de televisión, estaciones de radio CB (siglas en inglés de banda ciudadana) radios, radios de aficionados, las transmisiones de la policía y de emergencia, datos meteorológicos de satélites, y la lista sigue. No es lo suficientemente bueno simplemente ser capaz de detectar estas señales... también deben ser filtrados a un rango estrecho, para excluir a todos los demás. Cuando sintonizas tu radio en tu estación favorita, el circuito dentro de la radio es capaz de afinarse en una banda de frecuencia estrecha y la señal de audio extraída de él, así que lo único que se escucha es la música que salía de esa única estación. Con la simple pulsación de un botón o el giro de un dial, esa estación es silenciada, y otro ahora llena la habitación con la música, como por arte de magia. Lo mismo se aplica a "sintonizar" diferentes "canales" en tu televisor.

Función

En su forma más simple, un circuito electrónico básico que se utiliza para "afinar" una frecuencia específica o banda de frecuencia se compone de dos componentes, un condensador y un inductor. Estos dos están conectados en "paralelo" para crear un circuito conocido como un "tanque" del circuito (ver diagrama esquemático que lo acompaña).

Historia

El nombre de "tanque" viene del hecho de que este circuito almacena energía. Dependiendo de los valores eléctricos del condensador y el inductor, una corriente alterna puede ir hacia atrás y adelante entre los dos componentes en un ciclo periódico. Este circuito "resonante" o "tuneado" funciona por la energía de ida y vuelta que fluye entre el condensador y el inductor, y viceversa. El circuito tanque también se conoce como "LC" del circuito. En el campo de la electrónica, "L" representa la inductancia medida en Henrios y "C" representa la capacitancia, medida en faradios.

Los componentes

En su forma tradicional, un condensador está formado por dos hojas de papel de aluminio unidas mediante una capa de papel de cera o de otro material no conductor entre ellos. Se puede imaginar como dos placas de metal en la parte superior de la otra, separadas por un material no conductor (que, en algunos casos, puede ser aire). Cuando se aplica tensión a las placas (una positiva, una negativa), el condensador almacena una carga. Un inductor es típicamente una bobina de alambre aislado, a veces enrollado alrededor de un núcleo de hierro. Cuando la electricidad pase a través del alambre, un campo magnético que rodea la bobina se construye. Lo inverso ocurre cuando un campo magnético empieza a disiparse, es decir, el campo de colapso causa que la corriente fluya en el alambre.

¿Cómo funciona?

Una vez que la energía se suministra al circuito tanque, un ciclo comienza. El condensador almacena energía en su configuración de placas. En el circuito, las placas del condensador están conectadas a los extremos de la bobina inductora. Como la corriente comienza a fluir fuera del condensador (su voltaje comienza a caer) y dentro del inductor, un campo magnético se acumula alrededor de la bobina. Aunque el condensador se convertirá rápidamente en vacío de la energía, la corriente seguirá fluyendo en el inductor causado por el efecto de la energía en el campo magnético. Esta corriente empezará a devolver corriente en el condensador, aunque esta vez la polaridad (el "más" y "menos") se invertirá. El ciclo se repite, una y otra vez, en un período (de frecuencia) que está determinado por los valores de la bobina, el condensador, y un par de otros componentes en el sistema. El circuito no es una máquina de "movimiento perpetuo", y una fuente de corriente alterna constantemente debe conducir al tanque. Las fórmulas matemáticas se utilizan para determinar la frecuencia de resonancia, la estrechez de la banda de frecuencia, los valores de la bobina y el condensador, y otros parámetros. Estos se pueden encontrar en cualquier libro de texto de base electrónica. Los circuitos tanque se utilizan en los osciladores, equipos de radio frecuencia (como televisores y radios) y otros dispositivos electrónicos.

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