Skirtumas tarp slopintų ir nesugadintų virpesių

Kiekvienas objektas, kiekviena dalelė ir kiekviena sistema svyruoja pagal savo natūralų dažnį ar dažnių rinkinį. Natūralus objekto dažnis yra dažnis, kuriuo objektas linkęs vibruoti ar svyruoti be jokios išorinės jėgos. Visiems šiems objektams ir dalelėms reikalingas energijos šaltinis, turintis specifinį dažnį nuo kelių Hz iki kelių MHz. Šį reikalavimą gali įvykdyti elektroninis įtaisas, vadinamas generatoriumi. Tai elektroninė grandinė, naudojama signalui generuoti, dažniausiai naudojama kompiuteriuose, bevieliuose imtuvuose ir siųstuvuose, prietaisų sistemose ir visose elektroninėse sistemose. Tai tiesiog sukelia periodinius svyravimus elektros ar mechaninės energijos pavidalu.

Osciliatorius gali sukelti sinusoidines arba nesusinoidines bangos formas. Iš esmės osciliatoriai skirstomi į du pagrindinius tipus - sinusinius ir nesinusinius. Šiame straipsnyje mes sutelksime dėmesį tik į sinusoidinius generatorius. Generatorius, sukuriantis sinuso bangos išėjimą, yra sinusoidinis generatorius. Jie klasifikuojami pagal jų dažnį lemiančius komponentus. Sinusoidinių virpesių generuojami virpesiai gali būti klasifikuojami kaip slopinti ir nenuslopinti. Trintis svyruojančioje sistemoje vadinama slopinimu. Pažvelkime į dviejų tipų vibracijas ir nurodykime pagrindinius dalykus, palygindami du.

Kas yra slopinti virpesiai?

Elektroniniai virpesiai, kurių amplitudė laikui bėgant mažėja dėl nuostolių, būdingų elektros sistemai, kurioje generuojami virpesiai, vadinami slopintais virpesiais. Tai reiškia svyravimą, kuris su laiku išnyksta. Osciliatorius visada veikiamas jėgų, kurios išsklaido dalį generatoriaus energijos kaip šiluma ar kitomis formomis. Kadangi energija yra proporcinga amplitudės kvadratui, amplitudė palaipsniui mažėja, kol generatorius grįžta į pusiausvyrą. Tada generatoriaus grandinės sukuria slopintus virpesius. Tačiau virpesių dažnis nesikeičia, nes tai priklauso nuo grandinės parametrų. Geriausias slopinto virpesio pavyzdys yra besisukanti švytuoklė, kurioje vibracija sulėtėja ir laikui bėgant sustoja..

Kas yra neišardyti svyravimai?

Jei elektros sistemos nuostoliai galėtų būti kompensuoti, virpesių amplitudė išliktų pastovi ir tokiu būdu virpesiai tęstųsi neribotą laiką tiek atsižvelgiant į išorinius trikdžius, tiek į pradinių sąlygų pokyčius. Šis svyravimo tipas vadinamas nesumeluotu svyravimu. Taigi, paprasčiau tariant, svyravimai, kurių amplitudė laikui bėgant išlieka pastovūs, yra vadinami nesumeluotais virpesiais. Sistemos, galinčios generuoti tokius virpesius, vadinamos savaiminio sužadinimo virpesių sistemomis, ir jas palaiko išorinis energijos šaltinis netiesinėje dispersinėje sistemoje. Jei osciliatorius sukelia nesumeluotus virpesius, tada nėra jokių energijos nuostolių ar atidėjimų, kurie galėtų kompensuoti galios nuostolius.

Skirtumas tarp slopintų ir nesugadintų virpesių

Sumažintų ir nesugadintų virpesių reikšmė

Sinusoidinių virpesių generuojami virpesiai gali būti klasifikuojami kaip slopinti ir nenuslopinti. Elektroniniai virpesiai, kurių amplitudė laikui bėgant mažėja dėl nuostolių, būdingų elektros sistemai, kurioje generuojami virpesiai, vadinami slopintais virpesiais. Tačiau jei būtų galima kompensuoti elektros sistemoje patirtus nuostolius, virpesių amplitudė išliktų pastovi ir tokiu būdu virpesiai tęstųsi neribotą laiką tiek atsižvelgiant į išorinius trikdžius, tiek į pradinių sąlygų pokyčius. Šis svyravimo tipas vadinamas nesumeluotu svyravimu.

Energijos praradimas slopinamuose ir nesugadintose virpesiuose

Slopintiems virpesiams generuojamos bangos amplitudė palaipsniui mažėja, nes galios nuostoliai nėra kompensuojami. Tokio tipo virpesiai nesitęsia ilgesnį laiką ir galiausiai nustoja galioti. Kur prarandama energija, judesys slopinamas. Atvirkščiai, jei osciliatoriaus grandinė sukelia nesumeluotus virpesius, tada nėra jokių energijos nuostolių ar numatytų galios nuostolių kompensuoti. Jie turi nuolatinius amplitudės virpesius, tai reiškia, kad amplitudė nenukrenta su laiku, todėl neprarandama energija.

Priežastis

Slopinimas yra laipsniškas svyravimo virpesių amplitudės mažėjimas, atsirandantis dėl kaupiamosios energijos išsiskyrimo. Slopinimas atsiranda dėl vamzdyje judančio skysčio trinties, kuris užgesina bet kokius virpesius ir sumažina keitiklio sistemos dažnio atsaką. Paprastai visų tipų virpesiai yra daugiau ar mažiau slopinami, todėl būtina kompensuoti energijos nuostolius tiekiant papildomą energiją iš išorės agentūros, kad virpesiai būtų neslopinami. Bet kokia energija, tiekiama iš išorės, turėtų būti palaikoma nustatytais virpesiais.

Slopinti ir nesugadinti svyravimai: palyginimo diagrama

Sumažintų ir nesugadintų svyravimų santrauka

Trumpai tariant, pagrindinis skirtumas tarp slopintų ir nesumažintų virpesių yra tas, kad slopintuose virpesiuose generuojamos bangos amplitudė bėgant laikui palaipsniui mažėja, tuo tarpu nesugenuotų virpesių metu generuojamos bangos amplitudė laikui bėgant nesikeičia. Kur prarandama energija, judesys slopinamas. Atvirkščiai, jei osciliatoriaus grandinė sukelia nesumeluotus virpesius, tada nėra jokių energijos nuostolių ar numatytų galios nuostolių kompensuoti. Slopinimas yra laipsniškas svyravimo virpesių amplitudės mažėjimas, atsirandantis dėl kaupiamosios energijos išsiskyrimo. Paprastai visų tipų virpesiai yra daugiau ar mažiau slopinami, todėl būtina kompensuoti energijos nuostolius tiekiant papildomą energiją iš išorės agentūros, kad virpesiai būtų neslopinami..