Хорошо доказано, что каждый объект, вещество, частица или система колеблются, но в пределах своей заданной частоты. То, на чем объект естественным образом движется, колеблется или даже вибрирует, называется его частотой.
Частота объекта работает без приложенной к нему внешней силы. Всем этим объектам и веществам требуется определенное количество энергии, чтобы сдвинуть их колебание от нескольких Гц до нескольких МГц.
Осциллятор удовлетворяет потребности объектов в энергии. Это устройство, которое используется для генерации сигналов из различных источников.
Он просто производит колебания на периодической основе, которые генерируются механической или электронной формой энергии.
Основные выводы
- Затухающие колебания характеризуются постепенным уменьшением амплитуды во времени за счет диссипации энергии, в то время как незатухающие колебания сохраняют постоянную амплитуду.
- Затухающие колебания обычно встречаются в системах с трением или другими формами демпфирования, тогда как незатухающие колебания обнаруживаются в идеализированных системах без демпфирования.
- Затухающие колебания могут со временем полностью прекратиться, а незатухающие могут продолжаться бесконечно.
Затухающие и незатухающие колебания
Отличие затухающих колебаний от незатухающих заключается в том, что амплитуда генерируемых волн в затухающих колебаниях продолжает постепенно уменьшаться, а в незатухающих колебаниях амплитуда генерируемых волн остается неизменной и постоянной во времени. Потребность объектов в энергии удовлетворяет осциллятор. Это устройство, которое используется для генерации сигналов из различных источников. Он просто производит колебания на периодической основе, которые генерируются механической или электронной формой энергии.
Затухающими колебаниями называются такие электрические колебания, амплитуда которых непрерывно уменьшается из-за унаследованных в электрической системе потерь мощности. Это тип колебаний, которые исчезают со временем.
Произведенная таким образом энергия постепенно уменьшается пропорционально, и это равно квадрату ранее рассчитанной амплитуды. Таким образом, затухающие колебания производятся цепями генератора.
Если потери можно компенсировать, возникшие в электрической системе, амплитуда колебаний, происходящих в это время, осталась постоянной и неизменной.
Такая форма колебаний называется незатухающими колебаниями. Проще говоря, это можно определить как незатухающие колебания, которые остаются постоянными во времени.
Сравнительная таблица
| Параметры сравнения | Затухающие колебания | Незатухающие колебания |
|---|---|---|
| Смысл | Колебания, амплитуда которых продолжает уменьшаться с течением времени. | Тип колебаний, амплитуда которых остается неизменной и постоянной во времени. |
| Потери мощности | Эти колебания не сохраняются в течение более длительного времени, поскольку они продолжают уменьшаться. | В этой форме колебаний отсутствуют потери мощности. |
| частота | Частота остается прежней. | Амплитуда не меняется со временем. |
| период | Затухающие колебания со временем затухают. | Незатухающие остаются прежними. |
| Пример | Раскачивая маятник, вибрация постепенно замедляется, а через некоторое время прекращается. | Детская весенняя лошадка или игрушка. |
Что такое затухающие колебания?
Колебания, амплитуда которых непрерывно уменьшается из-за унаследованных в электрической системе потерь мощности, называются затухающими колебаниями. По сути, это тип колебаний, которые со временем исчезают.
Энергия, полученная при этом, постепенно понижает свою пропорцию, равную квадрату амплитуды. Таким образом, затухающие колебания производятся цепями генератора.
Частота колебаний остается неизменной. Это связано с тем, что частота зависит от параметров цепи.
На примере маятника можно понять концепцию затухающих колебаний, маятник постепенно замедляется и в какой-то момент времени перестает двигаться.
Таким образом, можно сказать, что везде, где есть потеря энергии, движение затухает, и, следовательно, колебания затухают.
Затухание колебаний вызывается рассеянием запасенной энергии, то есть постепенным уменьшением амплитуды колебаний.
В обычных случаях почти все колебания либо более, либо менее затухают по амплитуде, что делает обязательной компенсацию энергии.
Что такое незатухающие колебания?
Незатухающие колебания возникают, когда потери, возникающие в электрической системе, могут быть компенсированы, поэтому амплитуда колебаний, происходящих в это время, остается постоянной и неизменной.
Проще говоря, его можно определить как незатухающие колебания, которые остаются неизменными во времени.
Основным фактом незатухающих колебаний является отсутствие потерь мощности, если генератор издает такие колебания.
В отличие от затухающих колебаний, если производимые колебания не затухают, потери мощности не будет, и, следовательно, не будет необходимости компенсировать энергию или любые потери, вызванные ею.
В то время как в затухающих колебаниях большая часть энергии требует компенсации из-за потери мощности.
Основные различия между затухающими и незатухающими колебаниями
- Основное различие между затухающими и незатухающими колебаниями состоит в том, что колебания, амплитуда которых с течением времени продолжает уменьшаться, являются затухающими колебаниями, а тип колебаний, амплитуда которых остается неизменной и постоянной во времени, — незатухающими колебаниями.
- Амплитуда, генерируемая волнами в затухающих, постепенно уменьшается, поэтому эти колебания не длятся долго и прекращаются в какой-то момент. В то время как в колебаниях, которые производят незатухающие колебания, нет потери мощности.
- Частота в затухающих колебаниях остается неизменной, а в незатухающих амплитуда во времени не меняется.
- Затухающие колебания со временем затухают, а незатухающие остаются прежними.
- Примером затухающего колебания может служить маятник, который качается с постоянной скоростью, колебание постепенно замедляется и через некоторое время прекращается. Примером незатухающих колебаний является детская пружина. лошадь или игрушка.
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.66.184201
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1981oxny.book…..H/abstract
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01453a010
Последнее обновление: 28 июня 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
Очень хорошо написан раздел о незатухающих колебаниях и о том, как компенсируются потери мощности для поддержания постоянной амплитуды.
Примеры, приведенные для иллюстрации затухающих и незатухающих колебаний, оказались эффективными для разъяснения концепций.
В этой статье хорошо объяснено понятие колебаний и роль генератора в генерации сигналов.
Сравнительная таблица особенно полезна для понимания различий между затухающими и незатухающими колебаниями.
Объяснение диссипации энергии и ее роли в затухающих колебаниях было очень проницательным.
Интересно отметить, как затухающие колебания со временем затухают, в то время как незатухающие остаются постоянными.
Обсуждение того, как незатухающие колебания остаются постоянными во времени, и роль генератора в их создании было очень поучительным.
Особенно поучительным было объяснение того, как цепи генератора создают затухающие колебания.
Эта статья представляет собой всесторонний обзор темы колебаний и полезна для более глубокого понимания предмета.
Это была очень информативная статья о понятии колебаний и различиях между затухающими и незатухающими колебаниями.
Я согласен, эта статья очень подробно объяснила принципы, лежащие в основе этих типов колебаний.