Rezgőrendszerek - Fizika - Középiskolai óralapok - KeepSchool
Rezgőrendszerek. Fizikaóra lapok középiskolások számára.
Rezgőrendszerek
1 Az oszcillátorok és tulajdonságainak kísérleti osztályozása
1.1. Az oszcillátorok kísérleti osztályozása
Nem csillapított szabad oszcillátor.
A nem csillapított szabad oszcillátort, függetlenül annak jellegétől (egyszerű, összetett vagy rugalmas inga, spirálrugós óraegyensúly), a mozgások amplitúdójának állandósága jellemzi, miután elindították. Ezenkívül a kis rezgések időszaka nem a mozgások amplitúdójától függ, hanem csak magától az oszcillátor jellemzőitől. Azt mondják, hogy kis rezgései izokrónok. A nem csillapított szabad oszcillátor állandó mechanikai energiával rendelkezik: konzervatív.
Csillapított szabad oszcillátor.
A rezgések amplitúdója csökken. Az oda-vissza időtartama állandó, de nem teljesen azonos értékű, mint a csillapítás nélküli szabad oszcillátor rezgéseinek időszaka. Ez egy csillapított szabad oszcillátorra jellemző. A csillapított szabad oszcillátor mechanikai energiája csökken: disszipatív.
Önfenntartó oszcillátor.
Kísérletileg ellenőrizhetjük, hogy az önfenntartó oszcillátor időszaka azonos-e a megfelelő, csillapítatlan oszcillátor ideális idejével, amely csak ideiglenesen létezik.
Kényszerített oszcillátor.
Kényszerített oszcillátor esetén, állandó állapotban, az oszcillációs periódus már egyáltalán nem függ az oszcillátor sajátos jellemzőitől (m tömeg, a rugalmas inga rugójának k merevsége). A gerjesztő külső tevékenysége szabja meg.
1.2 A rezgések jellemző tulajdonságai
Az f rezgési frekvencia megegyezik a másodpercenkénti oda-vissza út számával. Az oszcillátor T periódusához a következő összefüggés kapcsolódik:
f-vel Hz-ben (Hertz) és T-vel s-ben.
Tehát, 1 Hz = 1s-1. A stroboszkóp, a periódusmérő és a frekvenciamérő közös eszköz az oszcillátor periódusának meghatározásához.