Q factor de sisteme oscilatorii - studopediya

Din partea calitativă sistem oscilant mecanic poate fi caracterizat prin raportul dintre forțele elastice și forțe de frecare vâscoasă. Primele vibratii de sprijin, al doilea - să contribuie la atenuarea lor. Sistemul oscilatorie Q numit o valoare determinată de raportul dintre energia mecanică totală a sistemului la pierderea de energie în timpul unei perioade luate pentru fiecare perioadă de oscilație. Există o altă definiție de merit. De exemplu, factorul de calitate este definit ca numărul de radiani, la care fază variază cu oscilații sistem de amortizare cu scaderea energiei sistemului la valoarea:

Definim factorul de calitate ca raportul dintre amplitudinea de rezonanță la corpul de deplasare, care au loc sub o forță constantă, care este numeric egală cu amplitudinea forței de conducere. În cazul în care organismul va funcționa o forță constantă egală cu amplitudinea forței motrice, organismul se va abate de la poziția sa de echilibru, atâta timp cât forța elastică este echilibrată de o forță externă. deplasare a corpului din poziția de echilibru când este egal cu:

Sub acțiunea la fel pe corpul armonica forță externă cu F0 amplitudine și frecvență egală cu rezonanță, amplitudinea de oscilație are valoarea:

Raportul dintre amplitudinea de rezonanță a corpului de deplasare sub acțiunea F0 forță constantă este egală cu

Având în vedere faptul că pătratul frecvenței naturale este mult mai mare decât n 2. poate fi în continuare Vo gheață-sat, care

În cazul în care d - descresteri logaritmice. Valoarea - numit factorul de calitate al sistemului oscilant. După cum se vede din expresia de mai sus, acesta poate fi utilizat pentru a evalua calitatea sistemului oscilatorie, indiferent de natura acesteia. Într-adevăr, decrementare logaritmică este o caracteristică a sistemului de vibrație de orice natură, care descrie cantitativ procesul de oscilație de amortizare.

Stabilirea oscilații în sistem depinde de proprietățile sistemului și natura forței de conducere. Dacă la începutul unei forțe exterioare care influențează sistemul în repaus, primul în sistem apar oscilații, parametrii care se va modifica în timp. Acest lucru - așa-numitele oscilații tranzitorii. Abia după o perioadă suficient de lungă de timp în sistem se va stabili oscilații periodice cu o perioadă egală cu perioada de forța motrice. Până atunci, oscilațiile pot fi periodice. Stabilirea oscilații în sistem este mai rapid, cu atât mai mare amortizarii în sistem. Astfel, în sistemele oscilatorii cu oscilații de înaltă Q nu sunt stabilite imediat după începerea funcționării forța motrice periodică, iar după o perioadă suficient de lungă de timp. În acest timp (mai ales la frecvențe apropiate de rezonanță) amplitudinea oscilației este schimbat periodic, iar aceste modificări în amplitudine scade treptat. La atenuare suficient de mare este aproape imediat, oscilații periodice ale tot mai mare amplitudine se apropie semnificativ la amplitudinea oscilațiilor de echilibru. Prin urmare, sistemele oscilatorii cu Q mare nu sunt întotdeauna optime în acele dispozitive care au nevoie pentru a excita rapid oscilații la influența forțelor externe periodice.