Naturalna frekwencja - Natural frequency

Częstotliwość drgań własnych , znana również jako częstotliwość własna , to częstotliwość, przy której układ ma tendencję do oscylacji przy braku jakiejkolwiek siły napędowej lub tłumiącej .

Wzorzec ruchu układu oscylującego z częstotliwością własną nazywany jest trybem normalnym (jeśli wszystkie części układu poruszają się sinusoidalnie z tą samą częstotliwością).

Jeżeli układ oscylacyjny jest napędzany siłą zewnętrzną o częstotliwości, przy której amplituda jego ruchu jest największa (zbliżona do częstotliwości własnej układu), częstotliwość ta nazywana jest częstotliwością rezonansową .

Przegląd

Swobodne drgania ciała sprężystego nazywane są wibracjami naturalnymi i występują z częstotliwością zwaną częstotliwością drgań własnych. Wibracje naturalne różnią się od drgań wymuszonych, które występują z częstotliwością przyłożonej siły (częstotliwości wymuszonej). Jeśli wymuszona częstotliwość jest równa częstotliwości własnej, amplituda drgań wzrasta wielokrotnie. Zjawisko to jest znane jako rezonans .

W układzie masa-sprężyna , o masie m i sztywności sprężyny k , częstotliwość drgań własnych można obliczyć jako:

${\ displaystyle \ omega _ {0} = {\ sqrt {\ frac {k} {m.}}}}$

W obwodach elektrycznych , y ₁ jest częstotliwość drgań zmiennej x , jeżeli odpowiedź zero wejściowe X zawiera określenie , gdzie jest stała w zależności od stanu wyjściowego obwodu, topologii sieci i wartości elementów. W sieci , y _k jest naturalną częstotliwość sieci, jeśli jest to częstotliwość drgań pewnego napięcia lub prądu w sieci. Częstotliwości naturalne zależą tylko od topologii sieci i wartości elementów, ale nie od danych wejściowych. Można wykazać, że zbiór częstotliwości własnych w sieci można uzyskać obliczając bieguny wszystkich funkcji impedancji i admitancji sieci. Wszystkie bieguny funkcji transmisji sieciowej są również częstotliwościami naturalnymi odpowiedniej zmiennej odpowiedzi; jednakże mogą istnieć pewne częstotliwości naturalne, które nie są biegunem funkcji sieci. Te częstotliwości występują w pewnych specjalnych stanach początkowych. ${\ Displaystyle K_ {1} e ^ {- s_ {1} t}}$${\ Displaystyle K_ {1} \ neq 0}$

W obwodach LC i RLC częstotliwość drgań własnych obwodu można obliczyć jako:

${\ displaystyle \ omega _ {0} = {\ frac {1} {\ sqrt {LC}}}}$

Zobacz też

• Podstawowa częstotliwość

Przypisy

Bibliografia

• Bhatt, P. Maximum Marks Maximum Knowledge in Physics . Wydawcy pokrewni. ISBN   9788184244441 . Źródło 10 stycznia 2014 r .
• College Physics . 2012 . Źródło 10 stycznia 2014 r .
• Podstawy fizyki . Prentice-Hall Of India Pvt. Ograniczony. 2009. ISBN   9788120337084 . Źródło 10 stycznia 2014 r .
• Desoer, Charles (1969). Podstawowa teoria obwodów . McGraw-Hill. ISBN   0070165750 .

Ten artykuł związany z mechaniką klasyczną jest zalążkiem . Możesz pomóc Wikipedii, rozbudowując ją . v t mi