Operacijski nihalo - Frekvenca nihanja

Parametri nihajočih procesi so dobro znani fizikalni koncepti - amplituda in čas. Tako je, v skladu z vibracijami zavedaš večkratno redno prakso s ponovitvijo proces spreminjanja fizične količine okrog srednje vrednosti ali nič. Vzemimo, da je ta zakon v sinusno značaj. Torej, če je funkcija F (x) v postopku, ki jo je tip F (x) = K * sin (x), imamo le tako nihajne funkcije, ki se spomnite, gor in dol, gor in dol ...

Vzemimo graf omenjene funkcije, načeloma katerokoli vrednost na osi Y označenih y1 in premika vzdolž X-osi, y2 zdi naslednjo točko z vrednostjo Y1. Zdaj, če je X-osi, od točke V2, odloži interval enako T = (y 2 - y1), smo dobili točko v3 in bo enaka Y1 in Y2. Oblika grafa med dvema točkama natančno ponavljajo v vseh kasnejših časovnih presledkih, ki so enake T. Tako smo našli parametra T za postopek s formulo F (x) = K * sin (x), ki ima izredno lastnost argumenta X v opisanem T privede do spremembe v funkcionalni f (x) v celotnem območju njene vrednosti. Ker spremembe v X-osi je časovno neomejena, z drugimi besedami, število ciklov T neskončno mnogo, potem imamo ciklično, tj Ponavljam, spremembe namembnosti. čas cikla T se imenuje obdobje nihanja in se meri v sekundah. Toda več sprejeti v stroki za uporabo merilno enoto, ki se imenuje frekvenca nihanja, označen f in izračuna f = 1 / T, enota je imenovan Hertz (Hz). Frekvenci 1 Hz - ena nihanje na sekundo.

Mi smo obdani z "osupljivo" svetu. Nihanja - zveni, električni tok v žicah, vibracije mehanizem, svetloba, plimovanje, vrtenje planetov, in ... jih ne štejejo med, teh vibracij. Vsi izmed njih so dovolj običajne meje njihove pogostosti, pravijo, "vrsta razlike." Na primer, katerega frekvenca nihanja goste zvočnih frekvenc osebo - od 16 Hz do 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) ter vrsto zvočnih frekvenc colloquially leži v območju od 100 - 4000 Hz. Dobro znano dejstvo, da niso vsi ljudje slišijo celotno paleto zvokov - veliko že 12-15 kHz Čujnost. Tehnika uporablja ultrazvočnih vibracij 100, 200 kHz in višje. Podrobnosti mehanizmi lahko nihajo tudi v velikem razponu frekvenc - in delite Hz in deset kHz. Ampak večina jih ima širok spekter elektromagnetnih valov - iz delnic in do več tisoč milijonov Hz. V tem globalnem spekter svetlobnih valov zemljišč je zelo majhna, ampak, da se zaznavajo naši organi vida. Različna frekvenca nihanja v spektru svetlobnih valov določa barvo vidne svetlobe - od rdeče do vijolične.

Ampak nazaj k "kvadratni eno." Zelo pogosto, je primerno, da uporabite nekoliko spremenjeni enot. Takšna artifice omogoča poenostavitev veliko formul in postanejo bolj vidni. In to je posledica dejstva, da so sinusnim nihanjem funkcije predlaga možnost uporabe spremenljivk v enotah merjenja kotov - radianih ali stopinjah. Toda ob istem času, pri izračunu "straši" stalnih 2P, ki skupaj z pogostost najdemo v številnih matematičnih izrazov. Potem so se odločili uvesti spremenjeno mersko enoto frekvence, in ji dal ime "ciklična nihanja frekvence." Bistvo te enote je, da je njegova frekvenca za število nihanj med 2 x Tr sekundi, tj 6,28 sek. Ciklični frekvenca se izračuna po formuli ω = 2 * π * f. Pripadajo cikličnega frekvenco je izražena z njeno merskih enotah - radianih na sekundo.

Nihajoče Sistem ima še vedno nekatere parametre, ki so značilni za njeno osebnost. Sodelujte v naši dobri stari nihalo in nekoliko slovesen, njegovo zmanjšanje v stanje procesa vibracij - tick-tock, tik-Tock. Da bi to naredili, ko je dovolj, da ga potisnite in ... pusti pri miru. Kaj bomo videli? Nihalo niha dovolj dolgo, brez dodatnega uporabe sile, njeno nihanje frekvence ne spremeni, in amplituda zmanjšuje postopoma, zaradi trenja sil v dejanskih naprav. Takšna nihanja ko inicializacijo, ko se pritisk gibanja nihala, ali katerega koli drugega vibracij sistema določi samo parametri, ki se imenuje sama. Če predpostavimo, da so hkrati zaustavljanja sil enaka nič, in to je zelo preprosta - vse v naših rokah, kot nihalo, se imenuje matematična, bo zanihal za vedno, in obdobje nihanja se lahko izračuna iz znanega, ki je že postala klasika, formula - C = 2 * π * √ l / g.

Iz analize je mogoče narediti pomemben sklep: naravno frekvenco nihanja nihala je določena le v internih parametrov sistema - dolžina navoja in obseg pospešek zemeljske težnosti.