Paras vastaus
Sähköpiirit koostuvat erilaisista piirielementeistä, kuten induktori, vastus, kondensaattori jne. Sähköpiiriä kutsutaan viritetyksi piiriksi jos se koostuu induktanssista ja kapasitanssista eli LC-piiristä. Viritettyjä piirejä kutsutaan myös resonanssipiireiksi tai säiliöpiireiksi. Viritettyjä piirejä käytetään enimmäkseen suodattimissa, taajuussekoittimissa jne. Se löytää sovelluksiaan myös virittimissä ja oskillaattoreissa. Tämän tyyppistä piiriä käytetään generoimaan tai ottamaan vastaan signaalia tietyllä taajuudella.
Viritettyjä piirejä on kahta perustyyppiä – sarja ja rinnakkainen. Kun viritetty piiri värähtelee resonanssitaajuudella, se voi varastoida sähköenergiaa. Tässä sekä kondensaattori että induktori varastoivat energiaa. Induktori L tallentaa sen magneettikenttään, kun taas kondensaattori varaa energiaa levyjen väliin. Kuinka viritetty piiri toimii?
Kun liitämme ladatun kondensaattorin, joka on kytketty induktorin yli, varaukset kulkevat induktorin läpi. Tämä muodostaa magneettikentän sen ympärille ja minimoi siten jännitteen kondensaattorin yli. Tässä kaikki lataukset häviävät ja kondensaattorin jännite on nolla. Virta ei pysähdy, koska induktori estää virran muutoksia. Magneettikenttä alkaa vähentää paljon. Tämä virta lataa kondensaattorin vastakkaisen napaisuuden jännitteellä. Kun magneettikenttä häviää kokonaan, virtaus pysähtyy ja latautuu uudelleen kondensaattorin sisällä. Tällä syklisellä tavalla viritetyn piirin toiminta tapahtuu. Viritetyissä piireissä värähtelyt ovat erittäin nopeita. Energia siirtyy edestakaisin kelan läpi.
Vastaus
Piiri on ” viritetty ” valitsemalla komponentit ja johdotusreitit siten, että piirin kukin osa haluaa luonnollisesti toimia taajuudellaan, jota se tekee. Tätä voidaan verrata soittimen tuottamaan nuottiin. Huomautus kitarasta syntyy, kun kieli värisee luonnollisesti pituuden ja kimmoisuuden vuoksi.
Samalla tavalla piirien komponentit ”haluavat” tuottaa tietyn taajuuden.
Tästä on monia esimerkkejä. Tässä on muutama.
- Radioantennit viritetään säätämällä antennien pituutta.
- Kideoskillaattori tuottaa luonnollisesti kiinteän taajuuden.
- Mikroaaltoja ohjataan säätämällä ontelon muoto, jonka ympäri he hyppäävät.
- 555-oskillaattori viritetään eri taajuuksille käyttämällä jännitekauhaa (kondensaattoria), jonka lataaminen vie kiinteän ajan. (RC-ajoituspiiri)