Oscillatory na proseso sa electrical engineering at electronics, mga uri ng oscillations
Oscillatory process — isang proseso na may iba't ibang antas ng repeatability. Ang lahat ng mga proseso ng oscillatory ay nahahati sa 2 klase: periodic at non-periodic. Sa teorya, gumagamit din sila ng intermediate class—halos panaka-nakang oscillations.
Ang isang proseso ng oscillatory ay tinatawag na periodic, kung saan ang halaga na nagpapakilala sa prosesong ito, na kinuha anumang oras, pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon T ay may parehong halaga.
Ang function na f (t), na isang mathematical expression ng oscillatory process, ay tinatawag na periodic na may period T kung ito ay nakakatugon sa kundisyon f (t + T) = f (t).
Kabilang sa klase ng mga periodic oscillatory na proseso, ang pangunahing papel ay ginagampanan ng harmonic o sinusoidal oscillations, kung saan ang pagbabago sa isang pisikal na dami sa oras ay nangyayari ayon sa batas ng sine o cosine. Ang kanilang kabuuang rekord ay:
y = f (t) = aCos ((2π / T) t — φ),
kung saan ang a — amplitude ng oscillations, φ ay ang yugto ng oscillation, 1 /T = f — frequency at 2πf = ω — frequency ng cyclic o circular vibrations.
Application ng sinusoidal oscillations at ang kanilang mga katangian:
Mga pangunahing parameter ng AC
Mga graphical na paraan upang ipakita ang alternating current
Ang isang halos pana-panahong pag-andar na tumutugma sa isang pagbabasa ng mga pana-panahong oscillations ay tinukoy ng kondisyon:
| f · (t + τ) — f (t) | <= ε kung saan ε — magtalaga ng value sa bawat value na T.
Ang dami τ kasong ito ay tinatawag na almost period. Kung ang halaga ε ay napakaliit kumpara sa average na halaga ng f (t) sa oras na T, kung gayon ang quasi-periodic na function ay magiging malapit sa periodic.
Ang mga non-periodic oscillations ay mas iba-iba kaysa sa mga periodic. Ngunit kadalasan sa automation ang isa ay kailangang matugunan ang pamamasa o pagtaas ng sinusoidal oscillations.
Ang mga oscillations ayon sa batas ng damped sinusoid o, kung minsan ay tinatawag silang, damped harmonic oscillations, ay maaaring katawanin sa isang pangkalahatang anyo:
x = Ae-δTcos·(ω + φ),
kung saan ang t ay oras, ang A at φ ay mga arbitrary na pare-pareho. Ang pangkalahatang notasyon ng batas ng pagtaas ng mga harmonic oscillations ay naiiba lamang sa tanda ng damping factor δ[1 segundo].
Fig. 1 - proseso ng oscillating, Fig. 2. - panaka-nakang proseso, fig. 3. - nabubulok na harmonic oscillations, fig. 4. - pagtaas sa mga harmonic oscillations.
Ang isang halimbawa ng aplikasyon ng proseso ng oscillatory ay ang pinakasimpleng oscillatory circuit.
Oscillator circuit (electric circuit) — isang passive electric circuit kung saan ang mga electrical oscillations ay maaaring mangyari na may dalas na tinutukoy ng mga parameter ng circuit mismo.
Ang pinakasimpleng oscillating circuit ay binubuo ng capacitance C at inductance L. Sa kawalan ng panlabas na impluwensya, pamamasa oscillations na may dalas εО = 1/2π√LC.
Ang amplitude ng mga vibrations ay bumababa sa eg-δT, kung saan ang δ ay ang damping coefficient. Kung δ> = eO, ang mga damped oscillations sa circuit ay magiging non-periodic.
Sa electronics, ang kalidad ng oscillating circuit ay tinutukoy ng quality factor: Q = nf/δ... Kapag ang isang panlabas na periodic force ay kumikilos sa oscillating circuit, ang mga sapilitang oscillations ay nagaganap dito. Ang amplitude ng sapilitang mga oscillations ay tumataas nang malaki para sa mga high-Q na circuit kung ang dalas ng panlabas na impluwensya ay malapit sa eo (resonance). Ang oscillating circuit ay isa sa mga pangunahing bahagi sa resonant amplifier, mga generator at iba pang mga elektronikong kagamitan.
Tingnan din ang paksang ito: Application ng boltahe resonance at kasalukuyang resonance