Operacinės švytuoklė - dažnis virpesių

Parametrai virpesių procesus yra gerai žinomi fiziniai sąvokos - amplitudė ir trukmė. Taigi pagal virpesių suprasti, išsėtinės periodinę įstatymą pakartojant keisti fizinį kiekį aplink savo vidutinės vertės arba nulis procesą. Tarkime, kad šis įstatymas yra sinusinės charakterį. Taigi, jei funkcija f (x) proceso pateikiamas pagal tipą f (x) = K * sin (x), mes turime tik tokį vibraciniai funkciją, kuri, atminkite, aukštyn ir žemyn, aukštyn ir žemyn ...

Apsvarstykite minėtos funkcijos grafikas, iš principo, bet kokią reikšmę Y ašimi įgauna Y1 ir juda išilgai X ašies, Y2 rasti kitą tašką, kurios vertė yra y1. Dabar, jei X ašies, iš v2 punktas, atidėti intervalas lygus T = (y2 - y1), mes gauti taškų v3 ir ji bus lygus Y1 ir Y2. Kad ryšys tarp šių kiekis tiksliai pakartotinių ant visų vėlesnių segmentų diagramoje formos lygus T. Taigi mes nustatėme, parametro t aprašytą pagal formulę proceso f (x) = K * sin (x), kuris turi nepaprastą savybę, kurios keičia per argumentas X T švino į į funkciją f (x) pokyčiui per visą spektrą jos vertybių. Kadangi pokyčius X ašyje yra neribotas laike, kitaip tariant, ciklų skaičius, T galo daug, tada mes turime cikliškas, ty Kartoju, kad funkcijos pokyčius. Ciklo trukmė T yra vadinama svyravimų laikotarpis ir yra matuojamas sekundėmis. Bet daugiau gyvūnus šios srities specialistui naudoti matavimo vienetą, kuris yra vadinamas virpesių dažnis, žymimi f ir apskaičiuoja f = 1 / T, vienetas ji yra vadinama "Hertz (Hz). Dažnis 1 Hz - yra vienas virpesių per sekundę.

Mes apsupti "stulbinantis" pasaulyje. Svyravimai - tai skamba, elektros srovė laidų, vibracijos mechanizmas, šviesos, potvynių, iš planetos sukimosi, ir ... nesiskaito juos tarp, šių vibracijų. Visi jie turi pakankamai įprastas ribas jų dažnumą, sako "iš svyravimo ribose." Pavyzdžiui, virpesių dažnis girdimo garso dažnių asmeniui - nuo 16 Hz iki 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), ir diapazone garso dažnių šnekamojoje kalboje slypi intervalas 100 - 4000 Hz. Gerai žinomas faktas, kad ne visi žmonės girdi visą spektrą garsų - daugelis jau 12-15 kHz girdimumo ribose. Tokie metodai taikomi ultragarso virpesius 100, 200 kHz ir aukščiau. Išsamiau mechanizmai taip pat gali svyruoti dideliu dažnių diapazone - ir dalintis Hz ir dešimtis kHz. Bet dauguma turi platų elektromagnetinių bangų - nuo akcijų ir iki daugelio tūkstančių milijonų Hz. Šioje pasaulinėje spektro šviesos bangų žemės yra labai mažas, bet jie suvokia mūsų organų vizija. Įvairūs virpesių dažnis į šviesos bangų spektrą lemia matomos šviesos spalva - nuo raudonos iki violetinės.

Bet atgal į "Square One". Labai dažnai, jis yra patogus naudoti šiek tiek pakeistas vienetų. Tokia gudrybė leidžia supaprastinti daugelį formules ir padaryti juos labiau matomas. Ir tai yra dėl to, kad sinusoidinius virpesius funkcijos rodo galimybę naudotis kintamųjų matavimo vienetais kampų - radianais ar laipsnių. Bet tuo pačiu metu, atsižvelgiant į "ropliai" palyginamosiomis 2p, kuri kartu su rastais dažnis daugelyje matematinių išraiškų skaičiavimo. Tada jie nusprendė pristatyti modifikuotą vienetą dažnio matavimo ir davė pavadinimą "ciklinis virpesių dažnis." Šio įrenginio esmė yra tai, kad jos dažnis nustatomas nustatyti virpesius skaičiumi per 2 * π sekundžių, t.y. 6.28 sek. Ciklinis dažnis yra apskaičiuojamas pagal formulę ω = 2 * π * f. Priklausanti cikline dažniu išreikšti jo matavimo vienetui - radianais per sekundę.

Judantis sistema turi dar keletą parametrų, kurie apibūdina jos asmenybę. Dalyvaukite mūsų senas geras švytuoklę, o šiek tiek iškilmingas, sumažinti ją iki vibracijos procesui valstybės - erkių Srovė, erkių tock. Norėdami tai padaryti, kai yra pakankamai jį stumti ir ... liko vieni. Ką mes matome? Švytuoklės vibruoja pakankamai ilgai be jokių papildomų taikymo jėgos, jos virpesių dažnis nesikeičia, o amplitudė mažėja palaipsniui, nes trinties jėgų faktinių prietaisų. Tokie svyravimai, kai Inicijuojama po tos švytuoklės judėjimo, arba bet kurios kitos vibracijos sistema stumti yra nustatomas tik pagal parametrus, vadinamas pačių. Jei mes manome, kad tuo pačiu metu stabdymo jėgos yra lygios nuliui, o tai yra labai paprasta - viskas mūsų rankose, tokia švytuoklė, tai vadinama matematinė, bus svyruoti amžinai, ir virpesių periodas gali būti skaičiuojamas pagal žinomą, kuri jau tapo klasika, formulė - C = 2 * π * √ l / g.

Nuo analize galima padaryti svarbią išvadą: natūralus dažnis svyravimo švytuoklės yra nustatomas tik pagal vidaus parametrų sistema - Sriegio ilgis ir nuo žemės gravitacijos pagreičio dydį.