阻尼谐振子的类型
关键的外卖
了解阻尼的影响。
更好地理解振动系统的阻尼振荡的因素。
了解各种类型的阻尼谐振子。
简谐运动。
许多领域的电子也的追随者科学的各个领域。因此,大多数的钟摆可以证明他们最早的现象称为振荡的例子。
简谐运动(在物理和力学)是一个重复的来回运动通过一个中央位置或一个平衡的一侧最大位移位置相当于另一方的最大位移。这解释了振荡的基本概念。现在,让我们看看如何适用电子电路。
电子振荡器
在电子产品领域,电子振荡器是一种电子电路创建一个电子信号振荡,这通常是一个方波和正弦波。一个振荡器将直流(直流)从电源到AC(交流电)信号。我们发现振荡器在各种应用程序从计算器到简单的电脑时钟生成器。
信号由振荡器的例子包括电视和无线电发射机以及时钟信号在电脑中找到。此外,我们通常描述振荡器的输出信号的频率,如低频振荡器(LFO)这是一个振荡器产生频率低于20 hz。我们一般指的是这一项(LFO)领域的音频合成器之间避免混淆和音频振荡器。
一个音频振荡器产生频率在音频范围内,这大约是16赫兹到20 khz,虽然人类的耳朵只能够感知频率20 hz至20 khz。也有射频振荡器产生的信号在RF(射频)范围内,这是100千赫至100兆赫。一个振荡器,产生一个大功率交流输出的直流供电设计通常称为逆变器。
主要类型的电子振荡器
有两个主要类型的电子振荡器:谐波线性振荡器和放松或非线性振荡器。然而,考虑这个特殊的文章中,我们将关注谐波或线性振荡器。线性谐振子是分为两种类型:反馈振荡器和负阻振荡器。
一个线性振荡器的一个例子是晶体振荡器。晶体振荡器电路是模拟电路小心翼翼地控制他们的过载特性。此外,其过载和线性特性对其功能至关重要。它利用线性属性来控制相移和收获。此外,它使用其过载特性控制波的振荡幅度和形状。
在传统的力学、谐振子是一个系统,取代其平衡位置时,经历了恢复力(F)成正比的运动(x), (k)是一个积极的常数。这个力的公式如下:
F = kx
谐振子的一些各种类型包括:
Cross-coupled振荡器
三极四极管振荡器
克拉普振荡器
负阻振荡器
哈特利振荡器
科耳皮兹振荡器
阿姆斯特朗振荡器
相移振荡器
文氏桥振荡器
Vackar振荡器
罗宾逊振荡器
光电振荡器
皮尔斯振荡器
阻尼谐振子
阻尼振荡是指一个振荡,降低在一段特定的时间内。常见的例子包括重量在春天,一个摆动的钟摆,或者一个RLC电路。阻尼谐振子是力学领域的一个典型问题。此外,它定义了机械振子的运动,如弹簧摆,摩擦和恢复力的影响下。
领域的电子产品和力学,几乎所有的物理系统都受到阻力或摩擦。这些因素包括国际货币基金组织(分子间作用力),摩擦,以及空气阻力。
需要评估阻尼振动系统是至关重要的。在真实的场景中,振子易受摩擦,或阻尼,减慢的运动系统。由于摩擦力,速度降低的比例正常运转的摩擦力。此外,在一个简化的undriven谐振子,只恢复力力影响质量。然而,在阻尼谐振子,有一个附加摩擦力总是行动反对运动。
阻尼简谐运动的计算
在振动系统的参考,我们的Ff(摩擦力)比例模型v(速度)的对象:
Ff =−简历
在这里,c称为粘性阻尼系数。
我们表达的平衡力量,或牛顿第二运动定律,为阻尼谐振子如下:
F = kx - c = m (d2x / dt2)
我们表达的无阻尼角频率振荡器为:
ω0=√k / m
我们表达了阻尼比为:
ζ= c / (2√mk)
如前所述,一个振荡器是一个电路或设备有定期的有节奏的反应,而阻尼振荡是指随时间降低的振荡。记住,阻尼比的值ζ极其确定振动系统的行为。因此,阻尼谐振子被细分为三个不同的类别:
过阻尼(ζ> 1):系统返回一个没有振动的稳态。
临界阻尼(ζ= 1):当系统尽快回到稳定状态没有振荡。这也会导致问题称为过度。然而,这是一个可以接受的特定系统的阻尼应用程序的出现。
欠阻尼的(ζ< 1):这是当系统振荡频率略微不同的无阻尼情况下,和振幅逐渐减小到零。
在振动系统中另一个需要考虑的参数是Q因子(品质因数)。领域的工程和物理,Q因子是一个无量纲参数,量化的严重性欠阻尼的谐振器和振荡器。总之,我们将它定义为峰值的比值能量存储在一个振荡周期能量损失每周期的弧度。公式如下:
Q = 2π×(能量)/(每循环能量损失)
因为几乎所有系统领域的力学、物理和电子受到摩擦和阻力,关键是我们准确评估这种退化的程度。公司了解这些力量如何影响功能的整个设计过程是至关重要的。
阻尼简谐运动。
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