Сопромат
Электротехника
Курсовая
Типовой
Фото
Энергетика
Геометрия
Физика

Лекции

Математика
Искусство
Контрольная

Курс

Примеры
Архитектура
На главную

Курс лекций по физике Примеры решения типовых задач

Добротность при  показывает, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний в момент резонанса превышает статическое смещение  системы под действием постоянной силы, равной амплитуде вынуждающей силы. Чем выше добротность системы, тем выше максимум амплитудной резонансной кривой и тем медленнее затухают ее свободные колебания.

Проанализируем зависимость сдвига фаз от частоты . Если , то , то есть фаза вынужденных колебаний совпадает с фазой вынуждающей силы. С увеличением частоты , когда она приобретает значения, близкие к , , то есть смещение колебательной системы отстает от вынуждающей силы по фазе на . При последующем увеличении частоты  сдвиг фаз достигает почти , то есть изменение смещения и вынуждающей силы со временем происходит практически в противоположных фазах.

Сдвиг фаз на  при резонансе имеет существенное значение для вынужденных колебаний. Поскольку вынуждающая сила опережает смещение на , то она действует в том же направлении, что и вертикальная сила, то есть в направлении движения. При этом работа вынуждающей силы всегда положительна. Вследствие этого энергия системы увеличивается. Кривые, которые выражают изменение фазы  при изменении частоты  вынуждающей силы, называют фазовыми кривыми резонанса.

Вынужденные колебания возникают также при периодическом кратковременном действии внешних сил на колебательную систему. Такое действие может иметь характер удара, толчков. В этих случаях также должно наблюдаться явление резонанса. Характерным является то, что резонанс будет происходить не только тогда, когда частота силового действия близка к частоте свободных колебаний системы, но и тогда, когда действие внешних сил повторяется с частотой, кратной частоте собственных колебаний системы.

Незатухающие колебания могут возбуждаться не только в результате действия внешних периодических сил, но и при периодическом изменении параметров колебательной системы. Такие колебания называют параметрическими. При определенной частоте изменения параметра амплитуда колебаний растет подобно явлениям резонанса. Поэтому параметрическое возбуждение колебаний часто называют параметрическим резонансом.

§ 11.13. Автоколебания

Собственные колебания любой системы в результате потерь энергии на выполнение работы против сил трения постепенно затухают. Для поддержания колебаний системы, в случае отсутствия периодического действия внешних сил, в системе должен быть источник энергии, за счет которого компенсируются потери энергии.

Системы, в которых возникают периодические колебания без заданного внешнего периодического действия, называют автоколебательными, а возникающие в них колебания - автоколебаниями. В отличие от вынужденных колебаний автоколебания не навязываются системе, а возникают в ней.

Для автоколебательной системы характерна, так называемая, обратная связь. Обратная связь проявляется в том, что, с одной стороны, колебания системы влияют на устройство, которое регулирует переход энергии от источника к этой системе, а с другой стороны, это устройство влияет на колебание системы, поскольку указанное устройство обеспечивает подведение энергии к ней.


Справочник

Энергосбережение
Информатика
Расчет электроцепи
Атомная энергетика