Осцилаторен процес в електротехниката и електрониката, видове трептения
Осцилаторен процес — процес с различна степен на повторяемост. Всички колебателни процеси са разделени на 2 класа: периодични и непериодични. На теория те също използват междинен клас — почти периодични колебания.
Осцилаторен процес се нарича периодичен, при който стойността, характеризираща този процес, взета по всяко време, след определен период от време Т има същата стойност.
Функцията f (t), която е математически израз на колебателния процес, се нарича периодична с период T, ако отговаря на условието f (t + T) = f (t).
Сред класа на периодичните колебателни процеси основната роля се играе от хармонията или синусоидалните трептения, при които промяна във физическа величина с времето настъпва според закона на синуса или косинуса. Общият им рекорд е:
y = f (t) = aCos ((2π / T) t — φ),
където а — амплитуда на трептения, φ е фазата на трептене, 1 /T = f — честота и 2πf = ω — честота на циклични или кръгови вибрации.
Приложение на синусоидални трептения и техните характеристики:
Графични начини за показване на променлив ток
Почти периодична функция, съответстваща на четене на периодични трептения, се определя от условието:
| f · (t + τ) — f (t) | <= ε, където ε — задайте стойност на всяка стойност T.
Количеството τ този случай се нарича почти период. Ако стойността ε е много малка в сравнение със средната стойност на f (t) във времето T, тогава почти периодичната функция ще бъде близка до периодичната.
Непериодичните колебания са много по-разнообразни от периодичните. Но най -често в автоматизацията човек трябва да се срещне с амортизиране или увеличаване на синусоидалните трептения.
Колебанията според закона на затихната синусоида или, както понякога се наричат, затихващи хармонични трептения могат да бъдат представени в общ вид:
x = Ae-δTcos·(ω + φ),
където t е време, A и φ — произволни константи. Общият запис на закона за нарастващите хармонични трептения се различава само в знака на коефициента на затихване δ[1 секунда].
Фиг. 1 — колебателен процес, Фиг. 2. — периодичен процес, фиг. 3. — затихващи хармонични трептения, фиг. 4. — увеличаване на хармоничните трептения.
Пример за прилагане на колебателния процес е най -простата колебателна верига.
Осцилаторна верига (електрическа верига) — пасивна електрическа верига, в която могат да възникнат електрически трептения с честота, определена от параметрите на самата верига.
Най -простата колебателна верига се състои от капацитет C и индуктивност L. При липса на външно влияние, затихващи трептения с честота еО = 1/2π√LC.
Амплитудата на вибрациите намалява с напр-δT, където δ —коефициент на затихване. Ако δ> = еО, тогава амортизираните трептения във веригата стават непериодични.
В електрониката се определя качеството на трептящата верига фактор за качество: Q = nf/δ… Когато върху колебателната верига действа външна периодична сила, в нея възникват принудителни трептения. Амплитудата на принудителните трептения се увеличава значително за вериги с висок Q, ако честотата на външното влияние е близка до еo (резонанс). Осцилиращата верига е една от основните части в резонансните усилватели, генератори и други електронни устройства.
Вижте също по тази тема: Приложение на напрежение резонанс и ток резонанс