Természetes frekvencia - Natural frequency

A természetes frekvencia , más néven sajátfrekvencia , az a frekvencia , amelynél a rendszer hajlamos rezegni bármilyen hajtó vagy csillapító erő hiányában .

A természetes frekvencián oszcilláló rendszer mozgásmintázatát normál módnak nevezzük (ha a rendszer minden része szinuszosan mozog ugyanazzal a frekvenciával).

Ha az oszcilláló rendszert egy külső erő hajtja azon a frekvencián, amelyen a legnagyobb a mozgásának amplitúdója (közel a rendszer természetes frekvenciájához), akkor ezt a frekvenciát rezonáns frekvenciának nevezzük .

Áttekintés

Szabad rezgések egy rugalmas test úgynevezett természetes rezgések és előfordulhat gyakorisággal az úgynevezett természetes frekvenciája. A természetes rezgések különböznek az erőltetett rezgésektől, amelyek az alkalmazott erő (kényszerfrekvencia) frekvenciáján történnek. Ha az erőltetett frekvencia megegyezik a természetes frekvenciával, akkor a rezgések amplitúdója sokszorosára nő. Ez a jelenség rezonancia néven ismert .

Egy tömeg-rugó rendszer , tömeges m és tavaszi merevsége k , a természetes frekvenciája lehet kiszámítani:

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

A villamos áramkörök , s ₁ egy természetes frekvenciája változó x , ha a zéró-bemeneti válaszát x magában foglalja a kifejezés , ahol egy függő állandó kezdeti állapotban az áramkör, hálózati topológia , és elem értékeit. Egy hálózat , s _k természetes frekvenciája a hálózaton, ha ez egy természetes frekvenciája néhány feszültség vagy áram a hálózatban. A természetes frekvenciák csak a hálózati topológiától és az elemértékektől függenek, a bemenettől azonban nem. Megmutatható, hogy a hálózatban a természetes frekvenciák halmaza megszerezhető a hálózat összes impedancia és felvételi függvényének pólusainak kiszámításával. A hálózati átviteli függvény minden pólusa a megfelelő válaszváltozó természetes frekvenciája is; létezhetnek azonban olyan természetes frekvenciák, amelyek nem képezik a hálózati funkció pólusát. Ezek a frekvenciák bizonyos speciális kezdeti állapotoknál fordulnak elő. ${\ displaystyle K_ {1} e ^ {- s_ {1} t}}$${\ displaystyle K_ {1} \ neq 0}$

A LC és RLC áramkörök , a természetes frekvenciája egy áramkört lehet kiszámítani:

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

Lásd még

• Alapvető gyakoriság

Lábjegyzetek

Hivatkozások

• Bhatt, P. Maximális jelzések a fizikában . Allied Publishers. ISBN   9788184244441 . Letöltve: 2014. január 10 .
• Főiskolai fizika . 2012 . Letöltve: 2014. január 10 .
• Alapfizika . Prentice-Hall Of India Pvt. Korlátozott. 2009. ISBN   9788120337084 . Letöltve: 2014. január 10 .
• Desoer, Charles (1969). Alap áramkör elmélet . McGraw-Hill. ISBN   0070165750 .

Ez a klasszikus mechanikával kapcsolatos cikk csonka . Segíthet Wikipedia szerint bővítette . v t e