Начало | За нас | обратна връзка
Ритмични процеси от всякакво естество, характеризиращ се с повторение с течение на времето, наречени трептения.
Потреперване - процес характеризира повторяеми в времеви параметри, описвайки го. Единството на законодателствата на ритмични процеси позволи разработването на единен математически апарат, за да ги опиша - теорията на вибрации. Има много признаци, вибрации могат да бъдат класифицирани в съответствие с това.
Чрез физическата природа на системата вибриращи се прави разлика между механични и електромагнитни вълни.
Колебанията се наричат периодични, ако количеството, характеризиращи състоянието на системата се повтарят на равни интервали - периода на трептене.
Периодът (Т) - минималното време, след което се повтаря състоянието осцилаторна система, т.е. време за едно пълно трептене.
За такива трептения
Дали периодични осцилации на часовник с махало, климатик, сърцебиене, и колебанията на дърветата в един порив на вятъра, промяна на валутните курсове - не периодично.
Освен период в случай на периодична колебание на честотата определена.
Честота (), т.е.. брой трептения за единица време.
-стойност честота период обратен колебание,
Честотата на единични yavlyaetsyaGerts: 1 Hz = 1 и -1. честотата, съответстваща на един цикъл за секунда. При описване периодично колебание като цикличен честотата използва - броят на трептения на 2π секунди:
В периодичните колебания на тези параметри са постоянни, а други вибрации могат да бъдат променяни.
трептения закон - зависимостта на величината на осцилиращ време х (т) - може да бъде може да бъде различен. Повечето от тях са просто хармонично движение (ris3.1), за които променливата стойност варира като функция синус или косинус, който ви позволява да използвате една функция, за да опише процеса във времето:
Където: X (т) - стойност на стойностите на променливи в даден момент т. A - амплитуда - максималното отклонение на колебание на размера на средната стойност. # 969; - кръгова честота (# 969; т + # 966) - колебания фаза. # 966; - начална фаза.
Хармонично обект на много известни колебания процеси. включително посочено по-горе, но е най-важно, че методът на Фурие с използване на периодичната функция сгъване в хармонични компоненти (хармоници) с множество честоти:
Тук основната честота определя от периода на процеса :.
Всяка хармонична честота се характеризира с () и амплитуда (А). Комплект хармоници се нарича спектър. Spectra дискретни периодични вибрации (изключи) (фиг.3.1), а не непрекъснато периодично (ris.3.1b).
Фиг. Дискретни 3.1 (а) непрекъснато и (б) комплекс вибрационна спектри
Системата за вибрационно има определена енергия се дължи на вибрации, които се случват. Енергията зависи от амплитудата и честотата на трептене.
Колебанията са разделени в следните типове: отворени или собственост, успокояван, насилствено, Собствено колебание.
Безплатни трептения се появят в системата, след получен от равновесното си положение в бъдеще на собствените си устройства. В този случай на колебания възникнат с естествената честота (), който не зависи от тяхната амплитуда, т.е. определя от свойствата на системата.
В дивата природа колебания винаги са заглушени. т.е. евентуално намаляване на енергия се дължи на разсейване и следователно намалява амплитудата на трептене. Разнасяне - необратим преход от енергията нареди процеси ( "за енергия") в енергия разхвърлян процес ( "енергията на хаоса"). Разнасяне среща във всеки вибриращи отворена система.
За създаване на непрекъсната вълна в реални системи, необходимостта от периодично външно влияние - периодично актуализиране на загубите на енергия в резултат на разсейване. Хармонични трептения, възникващи в резултат на външна периодична сила ( "движеща сила"), се наричат вътрешно. Тяхната честота съвпада с честотата на силата на водача () и амплитуда зависи от връзката между електроенергийната система природен честота на честотата и. Най-важният ефект се осъществява при принудени трептения, резонанс е - рязко увеличение на амплитудата, когато честотата на вибрациите принуден да естествената честота на вибрационната система. Най-резонансната честота е по-близо до себе си, а максималната амплитуда на по-големи, по-малко разсейване.
Autooscillations - незатихващи трептения, възникващи в резултат на източника на енергия, вида и експлоатацията на които се определя от вибриращо система. Когато самостоятелно колебания на основните характеристики - амплитуда, честота - определя от самата система. Това отличава тези трептения от както вътрешно, в които тези параметри зависят от външни влияния, както и на себе си, в която външната дейност определя амплитудата на трептене. Най-простият самостоятелно вибриращо система включва:
осцилиращ система (затихване)
трептене усилвател (източник на енергия)
нелинейна ограничител (клапан)
обратна връзка
Когато самостоятелно колебания за тяхното установяване важно нелинейност управляващи приходи и разходи на енергия, както и дава възможност да се създаде определена вибрация амплитуда. Примери за самостоятелно колебания системи са: механични - махалото часовник, термодинамична - топлинен двигател, електромагнитни - вакуумна тръба осцилатор, оптични - лазер (оптичен квантов генератор). лазер схема е показана на Фигура 4.5. Има осцилаторна система - оптично активна среда запълване на оптичен кухина има външен източник на енергия осигурява процес на "изпомпване" на клапана и обратна връзка - огледалото полупрозрачен на изхода на оптичния резонатор нелинейност се определя от условията на стимулирани емисиите.
Във всички самостоятелно колебания системи, обратна връзка за управление на ключа и външен източник на вибрационна система за доставяне на енергия: а изразходваната енергия (вход) по-висока загуба, самовъзбуждане настъпва (натрупване), колебанията в системата са подобрени; когато загубата на енергия става равна на допускане, клапанът се затваря. Системата варира в стабилно състояние с постоянна амплитуда; с увеличаване на загубата на амплитуда се намалява и вентилът се отваря отново, приносът на амплитудата е намалена, клапанът е затворен.
Свързани статии