Mga electric oscillations: mga uri at katangian, amplitude, frequency at phase ng oscillations
Ang mga oscillation ay mga prosesong paulit-ulit na umuulit o halos umuulit sa ilang mga agwat. Ang mga pabagu-bagong proseso ay laganap sa kalikasan at teknolohiya.
Sa electrical engineering at electronics, kailangan nilang harapin ang iba't ibang uri ng mga electrical oscillations, i.e. pagbabagu-bago ng mga boltahe at agos. sa iba't ibang mga de-koryenteng circuitpati na rin ang mga mekanikal na vibrations tulad ng vibrations mga lamad ng mikropono o mga tagapagsalita.
Mga katangian ng panginginig ng boses
Ang mga oscillation bilang mga paulit-ulit na proseso ay nailalarawan, una sa lahat, ng pinakamalaking paglihis na naabot ng pabago-bagong halaga, o amplitude ng panginginig ng boses, pangalawa, ang dalas kung saan nangyayari ang mga pag-uulit ng parehong mga estado, o dalas ng vibration, at pangatlo, mula sa anong estado, ano yugto ng proseso tumutugma sa oras ng pagsisimula ng countdown. Ang huling katangian ng proseso ng oscillating ay tinatawag na "initial phase" o simpleng "phase" para sa maikli.
Sa mahigpit na pagsasalita, ang mga konseptong ito ay naaangkop lamang sa ilang mga uri ng oscillations, katulad ng pana-panahon at, sa partikular, sinusoidal… Ang mga termino: amplitude, frequency at phase ay, gayunpaman, ay karaniwang inilalapat sa kahulugan sa itaas sa anumang panginginig ng boses sa pangkalahatan (tingnan ang — Mga pangunahing parameter ng AC).
Mga katangian ng oscillation (amplitude, period, frequency at phase):
Mga uri ng vibration
Depende sa kung ano ang mangyayari sa amplitude, ang mga oscillations ay naiiba:
-
nakatigil o walang dampi, na ang amplitude ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon;
-
amortized, na ang amplitude ay bumababa sa oras;
-
tumataas, ang amplitude nito ay tumataas sa paglipas ng panahon;
-
amplitude modulation na ang amplitude ay tumataas at bumababa sa paglipas ng panahon.
Depende sa kung paano umuulit ang mga oscillations sa oras, ang mga oscillations ay naiiba:
-
panaka-nakang, iyon ay, ang mga kung saan ang lahat ng mga estado ay paulit-ulit nang eksakto sa ilang mga agwat;
-
humigit-kumulang pana-panahon, kung saan ang lahat ng mga estado ay humigit-kumulang umuulit lamang sa kanilang mga sarili, halimbawa, pamamasa o frequency-modulated (ibig sabihin, mga oscillations na ang dalas ay patuloy na nagbabago sa loob ng ilang mga limitasyon sa paligid ng isang tiyak na halaga).
tignan mo -Libreng damped at forced oscillations
Depende sa anyo, ang mga oscillation ay nakikilala:
-
sinusoidal (harmonic) o malapit sa sinusoidal;
-
relaxation, ang hugis nito ay makabuluhang naiiba sa sinusoidal.
Sa wakas, ayon sa pinagmulan ng proseso ng oscillating, sila ay nakikilala:
-
natural o libreng oscillations na naganap bilang resulta ng isang shock sa system (o sa pangkalahatan, isang paglabag sa equilibrium ng system);
-
sapilitang, na nagmumula bilang isang resulta ng isang matagal na panlabas na oscillatory action sa system, at self-oscillations na nagaganap sa system sa kawalan ng mga panlabas na impluwensya, dahil sa kakayahan ng system mismo na mapanatili ang oscillatory na proseso sa loob nito.
Mga panginginig ng kuryente — pagbabagu-bago sa kasalukuyang, boltahe, singil, na nagaganap sa mga electric circuit, circuit, linya, atbp. Ang pinakakaraniwang uri ng mga panginginig ng kuryente ay ang mga karaniwan alternating electric current, kung saan ang boltahe at kasalukuyang sa circuit ay pana-panahong nagbabago. Nangyayari ang mga ito na may dalas na 50 Hz. Ang ganitong medyo mabagal na oscillations ay karaniwang nakuha gamit Alternating kasalukuyang mga de-koryenteng makina.
Ang mga mabilis na panginginig ng boses ay nilikha ng mga espesyal na pamamaraan, bukod sa kung saan sa mga modernong teknolohiya ay ginampanan nila ang pinakamalaking papel mga elektronikong generator.
Depende sa dalas, karaniwan na hatiin ang mga panginginig ng kuryente sa dalawang grupo — mababang dalas, na ang dalas ay mas mababa sa 15,000 Hz, at mataas na dalas, na ang dalas ay higit sa 15,000 Hz. Napili ang limitasyong ito dahil ang mga vibrations sa ibaba 15,000 Hz ay gumagawa ng sensasyon ng tunog sa tainga ng tao, habang ang mga vibrations na higit sa 15,000 Hz ay hindi naririnig ng tainga ng tao.
Mga sistema ng oscillator — mga sistema kung saan maaaring mangyari ang mga natural na oscillation.
Oscillator circuit — isang circuit kung saan ang mga natural na electrical oscillations ay maaaring mangyari kung ang electrical "equilibrium" ay nabalisa sa loob nito, iyon ay, kung ang mga paunang boltahe o mga alon ay nilikha sa loob nito.
Kadena — isang karaniwang saradong electrical circuit. Gayunpaman, ang terminong ito ay nalalapat din sa mga bukas na circuit, katulad ng mga antenna. Upang makilala sa pagitan ng dalawang uri ng mga loop, sila ay tinatawag na sarado at bukas, ayon sa pagkakabanggit.Ang terminong "contour" kung minsan ay may espesyal na kahulugan. Ang isang oscillating circuit ay madalas na tinatawag na simpleng "circuit" para sa kaiklian.
Para sa mga natural na oscillations na mangyari sa isang circuit, dapat itong magkaroon ng capacitance at inductance, hindi masyadong paglaban. Ang dalas ng mga natural na oscillations sa circuit ay depende sa halaga ng capacitance C at inductance L. Kung mas malaki ang capacitance at inductance na kasangkot sa oscillating circuit, mas mababa ang frequency ng natural na oscillations nito (para sa higit pang mga detalye tingnan dito — Oscillator circuit).
Ang dalas ng mga natural na vibrations sa circuit ay tinutukoy ng humigit-kumulang sa tinatawag na sa pamamagitan ng formula ni Thomson:
Dahil ang bawat circuit ay may resistensya kung saan nangyayari ang pagkawala ng enerhiya at inilabas ang init, kung gayon ang mga natural na oscillations sa circuit ay palaging magiging pamamasa. Sa madaling salita, ang oscillating circuit ay bumalik sa electrical "equilibrium" bilang resulta ng isang damped oscillatory na proseso.
Kung ang paglaban ng circuit ay napakataas, kung gayon ito ay isang aperiodic circuit kung saan walang natural na mga oscillations ang nangyayari. Ang mga paunang boltahe at alon na nilikha sa naturang circuit ay nabubulok nang hindi nakakaranas ng mga oscillations, ngunit monotonically. Sa madaling salita, kapag ang elektrikal na "equilibrium" ay nabalisa, ang naturang loop aperiodically (ibig sabihin, walang oscillations) ay babalik sa "equilibrium" na posisyon.
Tingnan din ang paksang ito:
Inductively coupled oscillating circuits
Patuloy na oscillations at parametric resonance