ប្រព័ន្ធ Oscillatory ។ ប្រព័ន្ធ Oscillatory - វាសាមញ្ញណាស់។

ប្រសិនបើអ្នកមិនជឿថានេះជាការពិត សូមមើលវិគីភីឌា។ អញ្ចឹងអ្នកណាមិនដឹង! នៅទីនេះអ្នកទៅ៖ "ប្រព័ន្ធលំយោលគឺជាប្រព័ន្ធរូបវន្តដែលលំយោលឥតគិតថ្លៃអាចមាន។" ហឺ មានអ្វីមួយខុស។ ដៃ ជើង ដែល​យើង​អាច​យោល​បាន​តិច ឬ​ច្រើន​ដោយ​សេរី...? ទេ នោះមិនមែនទេ។ តោះមើល៖ អភិរក្សនិយម...

ប្លែក! យ៉ាងណាមិញ គោលបំណងនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃសព្វវចនាធិប្បាយ គឺដើម្បីផ្តល់នូវគំនិតបឋមមួយចំនួនអំពីអ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោក។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើគំនិតដំបូងដែលទទួលបានពីសព្វវចនាធិប្បាយមិនបង្អាក់អ្នកជាមួយនឹងលក្ខណៈវិទ្យាសាស្រ្តរបស់វា នោះប្រហែលជាអ្នកនឹងងាកទៅរកការបង្ហាញស៊ីជម្រៅបន្ថែមទៀត។

ជាអកុសល ខ្ញុំសង្កេតឃើញថា ភាគច្រើនពួកគេពន្យល់អ្វីមួយ មិនមែនដើម្បីឱ្យនរណាម្នាក់យល់អ្វីមួយនោះទេ ប៉ុន្តែដើម្បីឱ្យពួកគេភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងការយល់ឃើញរបស់ពួកគេផ្ទាល់។ ដូច្នេះ​ហើយ​បាន​ជា​មនុស្ស​និយាយ​ថា​៖ ​«​អូ! គាត់ដឹងប៉ុណ្ណា!” វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការនិយាយយ៉ាងសំខាន់ និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍អំពីប្រធានបទមួយ ប្រសិនបើអ្នកមិនមានអ្វីត្រូវនិយាយអំពីវា ហើយអ្នកមិនអាចទទួលយកវាបានទេ។ ការប្រើប្រាស់វាក្យសព្ទពីឃ្លាំងអាវុធរបស់ទស្សនវិទូបុរាណ ការលើកឡើងអំពីសេចក្តីថ្លែងការណ៍គណិតវិទ្យាពិតជាគួរអោយចាប់អារម្មណ៍ណាស់... ជាពិសេសប្រសិនបើអ្នកជឿថាអ្នកស្តាប់មិនដឹងអ្វីក្រៅពីតារាងគុណ។

ដូច្នេះ មិត្តរួមការងារបង្រៀនរបស់ខ្ញុំម្នាក់បានផ្តល់សម្ភារៈដល់សិស្សជាមួយនឹងជំនួយគណិតវិទ្យាដ៏មានឥទ្ធិពល ដែលពួកគេមិនយល់អ្វីទាំងអស់។ ប៉ុន្តែ​ពួកគេ​មិន​ត្រូវ​បាន​ហាម​ឃាត់​មិន​ឲ្យ​បោក​អំឡុង​ពេល​ប្រឡង​ទេ ហើយ​ក៏​មិន​មាន​បញ្ហា​ឬ​ការ​ត្អូញត្អែរ​អ្វី​ដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកគេបានកត់សម្គាល់ឃើញថា គ្រូម្នាក់នេះ ដោយគ្មានកំណត់ចំណាំរបស់គាត់ មិនអាចភ្ជាប់ពាក្យពីរ (អត្ថបទគណិតវិទ្យា) ហើយ... ពួកគេបានលួចចំណាំពីគាត់... វាគឺជាគំនូរប្រេង។

ជាការប្រសើរណាស់ ចូរយើងព្យាយាមពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធលំយោល ដើម្បីឲ្យអ្វីៗទាំងអស់មានភាពច្បាស់លាស់សម្រាប់អ្នករាល់គ្នា។

អ្នកតំណាងម្នាក់នៃប្រព័ន្ធលំយោលគឺជាការផ្លាស់ប្តូរ។ ពេល​អ្នក​រុញ​ពួក​គេ ពួក​គេ​នឹង​ហែល​ដោយ​ខ្លួន​ឯង​តាម​ប្រេកង់​របស់​ពួក​គេ។ ខ្ញុំឆ្ងល់ពីរបៀបដើម្បីកំណត់រយៈពេលនៃចលនារបស់ពួកគេ? តើពួកគេនឹងលោតរយៈពេលប៉ុន្មាន? ប៉ុន្តែវាប្រែថាសំណួរទាំងនេះលែងងាយស្រួលឆ្លើយទៀតហើយ។ ដោយសារតែ swing គឺជាឧបករណ៍ពហុធាតុស្មុគស្មាញ។ ជាការប្រសើរណាស់, ដើម្បីនិយាយឱ្យសាមញ្ញ, យើងអាចពិចារណាគោលការណ៍នៃការប្រតិបត្ដិការនៃប៉ោលមួយ, ដែលជាប្រព័ន្ធលំយោលតែមួយ, ហើយបន្ទាប់មកវានឹងកាន់តែច្បាស់អំពី swing ។

គោលការណ៍ចំបងនៃចំណេះដឹងគឺផ្លាស់ប្តូរពីសាមញ្ញទៅស្មុគស្មាញ។ ដូច្នេះហើយ ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងអ្វីដែលសាមញ្ញបំផុត - ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធលំយោលអគ្គិសនី ជាមួយ អិល-ស៊ីសៀគ្វីលំយោល។

អគ្គីសនីបានចាប់ផ្តើមចូលក្នុងជីវិតរបស់យើងនាពេលថ្មីៗនេះ - ប្រហែល 200 ឆ្នាំមុន។ ដូចដែលបានកើតឡើងជាមួយនឹងអ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោក ការសិក្សាអំពីសារធាតុនេះ (វត្ថុរាវអគ្គិសនី ដូចដែលពួកគេបាននិយាយនៅពេលនោះ) បានដំណើរការក្នុងជំហានតូចៗ។ ឥឡូវនេះ ធាតុកាល់វ៉ានីកបានក្រោកឡើង ហើយវាលែងចាំបាច់ក្នុងការជូតឈើអំពិលជាមួយនឹងរោមសត្វដើម្បីបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីទៀតហើយ។ ដូច្នេះ ពាង Leyden ត្រូវបានបង្កើត... ខ្ញុំកំពុងប្រាប់អ្នកពីគោលបំណងដំបូង ពីព្រោះឥឡូវនេះ ការចូលប្រើអ៊ីនធឺណិតបានក្លាយជារឿងធម្មតា ហើយអ្នកនឹងរកឃើញអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងឱ្យកាន់តែលម្អិតដោយគ្មានខ្ញុំ។ ភារកិច្ចរបស់ខ្ញុំគឺប្រាប់អ្នកអំពីប្រព័ន្ធលំយោល ដែលអ្នកនឹងមិនអាចរកឃើញអ្វីនៅលើអ៊ីនធឺណិតក្នុងកម្រិតសាមញ្ញបែបនេះ។

ដូច្នេះវាប្រែទៅជាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការសាកថ្មពាង Leyden (ជាភាសានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ - capacitor) ឬដូចដែលពួកគេបាននិយាយនៅពេលនោះ បំពេញវាដោយសារធាតុរាវអគ្គិសនី។ ប៉ុន្តែតើសារធាតុរាវអគ្គិសនីនេះជាអ្វី? មនុស្សមួយចំនួនធំកំពុងមានភាពសប្បាយរីករាយដោយបញ្ចេញវាតាមរយៈមិត្តភក្តិ និងអ្នកស្គាល់របស់ពួកគេ ឬគ្រាន់តែចង់សាកល្បងអារម្មណ៍ដ៏អស្ចារ្យនេះសម្រាប់ខ្លួនពួកគេ។ ប៉ុន្តែនៅឆ្នាំ 1847 អត្ថបទមួយរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ល្បីល្បាញរួចហើយគឺ Joseph Henry បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិរូបវិទ្យារបស់អាមេរិក ដែលបានសម្រេចចិត្តវាស់ចរន្តបញ្ចេញរបស់ capacitor ដែលសាកនៅពេលវាត្រូវបានចរន្តខ្លី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះគាត់បានប្រើម្ជុលត្រីវិស័យម៉ាញេទិកធម្មតាជាគំរូដើមនៃ ammeter ។

គាត់​បាន​រុំ​ខ្សែភ្លើង​ជាច្រើន​ជុំវិញ​សញ្ញា​ព្រួញ​នេះ ហើយ​បាន​កាត់​ចរន្ត​អគ្គិសនី​ដែល​បញ្ចូល​ភ្លើង​តាម​ខ្សែ​នេះ។ ការបង្វិលខ្សែមួយចំនួនធំត្រូវបានត្រូវការដើម្បីបង្កើនភាពប្រែប្រួលនៃឧបករណ៍នេះ។ ព្រួញពិតជារមួលកំឡុងពេលបញ្ចេញទឹក ប៉ុន្តែ.... មិនមែនម្តង ដូចដែល Henry បានសង្ឃឹមទេ ប៉ុន្តែម្តងហើយម្តងទៀត និងក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ នាងហាក់ដូចជាញាប់ញ័រ។

នោះគឺវាបានប្រែក្លាយថានៅពេលដែល capacitor ត្រូវបានរំសាយចេញទិសដៅនៃចរន្តបានផ្លាស់ប្តូរជាច្រើនដង។ គ្មាននរណាម្នាក់បានយកចិត្តទុកដាក់លើការពិតដែលថាឧបករណ៏អាំងឌុចស្យុងពិតជាបានចូលរួមក្នុងការពិសោធន៍នោះទេ ហើយនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាទាំងអស់អំពីអគ្គិសនី 30 ឆ្នាំក្រោយមកពួកគេបានសរសេរថា "នៅពេលដែលពាង Leyden ដែលត្រូវបានសាកថ្មគឺខ្លី សារធាតុរាវអេឡិចត្រិចមិនត្រឹមតែហូរចេញពីវានោះទេ។ ពាង ប៉ុន្តែ​ក៏​ចាក់​ចូល​វិញ»។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការជ្រៀតជ្រែក។ ដូចដែលខ្ញុំបានកត់សម្គាល់នេះគឺជាពាក្យដែលមិនអាចជំនួសបានទាំងស្រុង។ នៅពេលដែលឥទ្ធិពលមិនអាចយល់បាន ហើយវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការធ្វើដោយគ្មានការពន្យល់ ពួកគេប្រើពាក្យបែបវិទ្យាសាស្ត្រនេះ។

នៅពេលខ្ញុំប្រាប់សិស្សរបស់ខ្ញុំអំពីរឿងនេះ ខ្ញុំបានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់របស់ពួកគេចំពោះការពិតដែលថាពួកគេមិនគួរភ័យខ្លាចក្នុងការធ្វើពិសោធន៍នោះទេ ព្រោះជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ ឥទ្ធិពលរាងកាយថ្មីជាមូលដ្ឋានអាចត្រូវបានរកឃើញ។ នោះគឺដើម្បីបង្កើតការរកឃើញមួយ។ នេះគ្រាន់តែជាបទពិសោធន៍របស់ខ្ញុំ...

ដូច្នេះ នេះជាដំណាក់កាលដំបូងនៃការរកឃើញសៀគ្វីលំយោល។ ហើយ​ដំណាក់​ទី​ពីរ​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ Lord Kelvin (William Thomson)។ ប្រសិនបើ Joseph Henry ចាប់អារម្មណ៍លើទំហំនៃចរន្តបញ្ចេញ capacitor នោះ Thomson ចាប់អារម្មណ៍លើទម្រង់នៃដំណើរការបញ្ចេញ។ ដោយមិនគិតពីរដង គាត់បានបង្កើត oscilloscope សម្រាប់គោលបំណងនេះ ដើម្បីបំពេញការចង់ដឹងចង់ឃើញរបស់គាត់។ ហើយដោយមានជំនួយពី oscilloscope នេះគាត់បានឃើញថាច្បាប់ដែល capacitor បញ្ចេញ (គាត់ក៏មិនទាន់សង្ស័យអំពីវត្តមាននិងតួនាទីរបស់ inductance) នៅពេលដែលវាខ្លីមានចរិតលក្ខណៈនៃ sinusoid សើម។

ហើយភ្លាមៗនោះ គាត់បានប្រកាសយ៉ាងរំជើបរំជួលថា ប្រព័ន្ធលំយោលថ្មីមួយ ដែលមិនស្គាល់ពីមុនកំពុងកើតឡើង។ នេះគឺជាចំណុចកណ្តាលនៃរឿងរបស់ខ្ញុំ។

ដោយបានមើលឃើញថាប្រតិកម្មទៅនឹងឥទ្ធិពលជីពចរ (ឆក់) លើវត្ថុជាក់លាក់មួយមានទម្រង់នៃ sinusoid សើម ព្រះអម្ចាស់ Kelvin បានប្រកាសថាវត្ថុនេះគឺជាប្រព័ន្ធលំយោល។ ដូច្នេះនេះគឺជាសំណួរ។ តើគាត់ដឹងរឿងនេះដោយរបៀបណា? តើគាត់ដឹងដោយរបៀបណាថាវត្តមានរបស់ sinusoid សើមមានន័យថាវត្តមាននៃប្រព័ន្ធលំយោល? ឥឡូវនេះមានតែអ្នកដែលមានការអប់រំវិស្វកម្មវិទ្យុប៉ុណ្ណោះដែលដឹងពីរឿងនេះ។ ហើយសូម្បីតែបន្ទាប់មកប្រសិនបើពួកគេត្រូវបានគេប្រាប់ពីរឿងរ៉ាវនៃការរកឃើញនៃសៀគ្វីលំយោលមួយ ...

ចំពោះតួនាទីរបស់អាំងឌុចស្យុង វាត្រូវបានរកឃើញតែ 20 ឆ្នាំក្រោយមកប៉ុណ្ណោះ។

Lord Kelvin បានសរសេរសមីការសៀគ្វីមួយ ដែលវាធ្វើតាមថា ប្រេកង់ធម្មជាតិនៃប្រព័ន្ធលំយោលនេះ f 0ត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោមៈ

អិល- បរិមាណ inductance និង - តម្លៃនៃ capacitance នៃ capacitor ។

លក្ខណៈសំខាន់បំផុតនៃសៀគ្វីគឺកត្តាគុណភាព សំណួរ. វាត្រូវបានកំណត់ដោយការបាត់បង់កំដៅ។ ការខាតបង់ទាំងនេះកើតឡើងដោយសារតែអាំងឌុចទ័រ បន្ថែមពីលើអាំងឌុចទ័រ ក៏មានភាពធន់ទ្រាំសកម្មផងដែរ។ ហើយលើសពីនេះទៀត ដោយសារតែសៀគ្វីបញ្ចេញវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទៅក្នុងលំហ។

ក្នុងករណីដែលគ្មានការខាតបង់ សំណួរ =∞ ហើយ sinusoid មិនស្លាប់ទេ។ តម្លៃអប្បបរមា សំណួរ =1. នៅតម្លៃនៃកត្តាគុណភាពនេះមិនមានលំយោលធម្មជាតិទេ។

ចាប់តាំងពីដំណើរការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាណាមួយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបណ្តោះអាសន្ន អូ m aspect និងនៅលើយន្តហោះ spectral បន្ទាប់មកសញ្ញាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទាំងពីរ។


អង្ករ។ ១

នៅក្នុងរូបភាពទី 1 (ក) - នៅក្នុងពេលវេលា អូ m ទិដ្ឋភាព។ នោះគឺជាវិធីដែលយើងនឹងឃើញសញ្ញានេះនៅលើ oscilloscope ។ រូបភាពទី 1(ខ) បង្ហាញសញ្ញាដូចគ្នា ប៉ុន្តែក្នុងរូបភាពវិសាលគម។ អ្នក​ណា​ក៏​ស្គាល់​មុខ​វិជ្ជា​គណិតវិទ្យា​ដែល​គេ​ហៅ​ថា វិសាលគម mi transformations ខ្ញុំចង់និយាយថារូបភាពទាំងពីរនេះគឺមានន័យដូច។ នៅក្នុងការអនុវត្ត រូបភាពទាំងពីរនេះបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក។

ប្រសិនបើមិនមានប្រព័ន្ធលំយោលតែមួយទេ ប៉ុន្តែប្រព័ន្ធលំយោលជាច្រើនត្រូវទទួលរងនូវសកម្មភាពឆក់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាបណ្ដោះអាសន្ន។ អូនៅក្នុងរូបភាព សមាសធាតុអាម៉ូនិកដែលសើមទាំងអស់នឹងបញ្ចូលគ្នា ហើយពួកវាមិនអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយឡែកពីគ្នានោះទេ។ ហើយនៅក្នុងទិដ្ឋភាពវិសាលគម សញ្ញាសើមអាម៉ូនិកទាំងអស់នឹងរីករាលដាលតាមអ័ក្សប្រេកង់ ហើយវាអាចកំណត់បានយ៉ាងងាយស្រួលនូវប្រេកង់ និងកត្តាគុណភាពនៃពួកវានីមួយៗ។

ឥឡូវនេះសូមមើលអ្វីដែលចំណេះដឹងនៃកត្តាគុណភាពផ្តល់ឱ្យយើង។

ការពិតគឺថា ប្រសិនបើយើងមានប្រព័ន្ធលំយោល នោះលទ្ធភាពនៃបាតុភូត Resonance កើតឡើងដោយជៀសមិនរួច។ Resonance កើតឡើងនៅពេលដែលប្រេកង់ធម្មជាតិនៃប្រព័ន្ធ oscillatory ស្របពេលជាមួយនឹងប្រេកង់នៃសញ្ញាដែលយើងអនុវត្តទៅប្រព័ន្ធ oscillatory ។ ក្នុងករណីនេះ សញ្ញាលទ្ធផលនឹងមិនត្រូវបានកាត់បន្ថយទេ ប៉ុន្តែកើនឡើង ហើយតម្លៃរបស់វានឹងមានទំនោរទៅនឹងតម្លៃនៅក្នុង សំណួរ ដងធំជាងទំហំនៃសញ្ញាដែលបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធលំយោល។

តម្លៃមធ្យមពិតនៃកត្តាគុណភាពសៀគ្វីអាចមាន 100÷200 ។ ចូរសន្មតថាវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ទៅសៀគ្វីគឺ 10V ។ នេះគឺជាវ៉ុលតូចមួយហើយការអនុវត្តវាទៅសៀគ្វីមិនគំរាមកំហែងអ្វីទេ។ ប៉ុន្តែវាបានកើតឡើងដូច្នេះនៅចំណុចខ្លះ អូអ្នកផ្គូផ្គងហើយវ៉ុលលទ្ធផលនឹងចាប់ផ្តើមកើនឡើងយ៉ាងរលូនដោយទំនោរទៅតម្លៃ 1000V÷ 2000V ។ នៅវ៉ុលនេះការបំបែក capacitor និងភ្លើងនៃអាំងឌុចទ័រអាចកើតឡើង។ តើការអភិវឌ្ឍន៍ជាក់ស្តែងកើតឡើងនៅពេលណា? អិល-ស៊ីវណ្ឌវង្ក (ចុងសតវត្សទី 19 - ដើមសតវត្សទី 20) មានបាតុភូតបែបនេះជាច្រើន។

អ័ក្ស hនៅក្នុងរូបភាពទី 1 នឹងមានប្រយោជន៍សម្រាប់យើងបន្តិចក្រោយមក។

ការរកឃើញណាមួយមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់រូបវិទ្យា និងសម្រាប់មនុស្សជាតិជាទូទៅ។ ការបើក អិល-វណ្ឌវង្កជាទូទៅគឺជាករណីពិសេស។ ទុកអោយការស្រមើស្រមៃរបស់អ្នករត់ចេញ ហើយស្រមៃមើលថាតើវានឹងទៅជាយ៉ាងណា បើវាមិនបើក...

ប៉ុន្តែ​សម្រាប់​ខ្ញុំ​វា​រឹតតែ​សំខាន់​ជាង​នេះ​ទៅទៀត ព្រោះ​ដោយសារ​ចំណេះដឹង​នៃ​ប្រវត្តិ​នៃ​ការ​រក​ឃើញ​សៀគ្វី​អគ្គិសនី ខ្ញុំ​បាន​រក​ឃើញ​ប្រព័ន្ធ​លំយោល​មួយ​ប្រភេទ​ទៀត...

វាបានកើតឡើងដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1977 ខ្ញុំត្រូវបានផ្ទេរទៅធ្វើការនៅមហាវិទ្យាល័យរុករករ៉ែទៅនាយកដ្ឋានអភិវឌ្ឍន៍នៃអាងស្តុកទឹក (RPM) នៃវិទ្យាស្ថានរុករករ៉ែ Leningrad (LGI) ។ ខ្ញុំមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់ជាវិស្វករវិទ្យុ ហើយភ្លាមៗនោះខ្ញុំត្រូវបានគេធ្វើការនៅទីនោះក្នុងសមត្ថភាពនេះ។

ខ្ញុំត្រូវបានប្រគល់ភារកិច្ចឱ្យផលិតឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ ដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិបញ្ចេញសំឡេងនៃថ្មដែលដេកនៅលើដំបូលនៃថ្នេរធ្យូងថ្ម។ គំនិតនៃការសិក្សាទាំងនេះមានដូចខាងក្រោម។ ថ្មដែលស្ថិតនៅផ្នែកខាងលើនៃថ្នេរធ្យូង គឺពិតជានៅពីលើក្បាលអ្នករុករករ៉ែ។ ហើយចាប់តាំងពីមិនយូរមិនឆាប់ ថ្មទាំងនេះដួលរលំ មានករណីជាញឹកញាប់ណាស់នៅពេលដែលមនុស្សរងរបួស និងស្លាប់។ ភារកិច្ចរបស់ខ្ញុំគឺវាស់ស្ទង់សំឡេងនៃថ្មដំបូល ដើម្បីព្យាយាមស្វែងរកសញ្ញានៃការដួលរលំដែលជិតមកដល់។

តក្កវិជ្ជានៅទីនេះមានដូចខាងក្រោម។ គេ​សន្និដ្ឋាន​ថា ថ្ម​ដំបូល​នឹង​ត្រូវ​ប្រេះ​មុន​នឹង​បាក់​។ លើសពីនេះ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការប្រេះស្រាំនៃថ្មដំបូល ការថយចុះនៃលំញ័រយឺតដែលរីករាលដាលនៅក្នុងថ្មដំបូលគួរតែកើនឡើង។ ហើយជាពិសេសជាមួយនឹងការកើនឡើងប្រេកង់នៃវាលនេះ។ នេះមានន័យថា ប្រសិនបើយើងកំណត់ពីចរន្តសំឡេងនៃថ្មដំបូលនៅប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នា នោះប្រសិនបើការសន្មត់ត្រឹមត្រូវ យើងអាចពឹងផ្អែកលើការរកឃើញប្រភេទនៃគ្រោះថ្នាក់/លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសុវត្ថិភាពមួយចំនួន។

រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីដ្យាក្រាមរង្វាស់។


អង្ករ។ ២

ពីម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់អូឌីយ៉ូ វ៉ុលប្រែប្រួលយ៉ាងរលូនក្នុងប្រេកង់ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឧបករណ៍បញ្ចេញ piezoceramic ។ វាលនៃរំញ័រយឺតដែលកើតឡើងនៅក្នុងផ្ទាំងថ្មដំបូលរីករាលដាលនៅក្នុងស្រទាប់ម៉ាស។ នៅចម្ងាយខ្លះពីឧបករណ៍បញ្ចេញ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ piezoelectric ដូចគ្នាត្រូវបានចុចទៅលើដំបូល ប៉ុន្តែវាដំណើរការតែក្នុងរបៀបទទួល ហើយ amplifier ដែលមានសូចនាករចុចបានកត់ត្រាទំហំវ៉ុល។ យូ ដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃវាលនៃរំញ័រយឺតឈានដល់ចំណុចទទួល។

ដោយគិតពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ដែលរំពឹងទុកនៃវាល ក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែករបស់វានៅចំណុចទទួលនឹងមានលក្ខណៈធរណីមាត្រស្រដៀងនឹងក្រាហ្វ 1 រូប ៣. ប្រសិនបើអ្នកធ្វើការវាស់វែងម្តងទៀតនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែក្រោមដីផ្សេងទៀត ការពឹងផ្អែកនឹងឆ្លើយតបទៅនឹងក្រាហ្វ 2 ប្រសិនបើនៅក្នុងការងារទីពីរ ថ្មកាន់តែប្រេះស្រាំ។


អង្ករ។ ៣

នេះគឺជាគំរូផ្លូវចិត្តនៃការពិសោធន៍នេះ ហើយវាគឺដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានដែលឧបករណ៍នេះត្រូវបានរចនាឡើង។

ការភ្ញាក់ផ្អើលរបស់ខ្ញុំគឺអស្ចារ្យណាស់ នៅពេលដែលលទ្ធផលនៃការដំណើរការលទ្ធផលរង្វាស់ វាប្រែថាក្រាហ្វនៃកម្រិតវាលធៀបនឹងប្រេកង់មានទម្រង់ស្រដៀងនឹងក្រាហ្វ 3 .

រូបរាងនៃក្រាហ្វនេះបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់។ ការពិតគឺថារូបរាងនេះមានលក្ខណៈធរណីមាត្រស្រដៀងនឹងរូបរាងនៃក្រាហ្វដែលបង្ហាញក្នុងរូបទី 1( ) ជាការប្រសើរណាស់ ក្រាហ្វនេះគឺជារូបភាពវិសាលគមនៃសញ្ញាដែលសើមដោយអាម៉ូនិក។ នោះគឺជាមួយនឹងឥទ្ធិពល broadband លើវត្ថុដែលមានសំឡេង មានតែសញ្ញាអាម៉ូនិកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបញ្ចេញ។ ហើយ​ខ្ញុំ​គ្មាន​ជម្រើស​អ្វី​ក្រៅ​ពី​ចង់​និយាយ​ជាមួយ​នឹង​ការ​ពិត​ដែល​ថា​វត្ថុ​ដែល​បន្លឺ​ឡើង​តាម​វិធី​នេះ​បាន​បង្ហាញ​ពី​លក្ខណៈ​របស់​ប្រព័ន្ធ​យោល​មួយ។

ប្រព័ន្ធ oscillatory នៃប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថា elastic, ចាប់តាំងពីយើងកំពុងនិយាយអំពីវាលនៃការរំញ័រយឺតមួយ។ ក្នុងករណីពិសេសនៃការពិសោធន៍ដំបូងនេះ ប្រព័ន្ធលំយោលត្រូវបានអនុវត្តដោយវត្ថុថ្មស្របគ្នាតាមយន្តហោះដែលមានកម្រាស់ h ១ស្របតាមរូបភាពទី 2 ។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានគេរកឃើញថាប្រេកង់ធម្មជាតិ f 0 resonator បែបនេះអាចត្រូវបានកំណត់ពីទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោម:

f 0 = k / h(2) កន្លែងណា

k- ដំបូងមេគុណមិនអាចយល់បានទាំងស្រុងជាមួយនឹងវិមាត្រនៃល្បឿននៅពេលនោះ។ សម្រាប់ថ្មទាំងអស់មេគុណនេះប្រែទៅជា 2500m / s ± 10% ។

ទំនាក់ទំនង (2) បានស្នើឱ្យប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធលំយោលយឺត ដើម្បីកំណត់ទំហំនៃវត្ថុដែលមិនអាចវាស់បានដោយមធ្យោបាយផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍កម្រាស់នៃស្រទាប់ថ្មដែលដេកនៅលើដំបូល។ ការពិតគឺថាស្របតាមរូបភាពទី 2 តម្លៃ h ១ទាក់ទងនឹងស្ថេរភាពនៃថ្មដំបូល។ ដូច្នេះប្រសិនបើ h ១វាមានទំហំធំណាស់ (សូមនិយាយថាច្រើនជាង 5 ម៉ែត្រ) បន្ទាប់មកវាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែបែបនេះ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើនិយាយថា 0.5 ម៉ែត្រនោះវាមានគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងណាស់ហើយដំបូលគួរតែត្រូវបានពង្រឹងឬដួលរលំជាពិសេសដើម្បីកុំឱ្យការដួលរលំភ្លាមៗ។

អ័ក្ស Abscissa នៅក្នុងរូបភាពទី 1 fនិង hដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយដោយសារតែសមាមាត្របញ្ច្រាសរបស់ពួកគេ។

ដោយអនុលោមតាមច្បាប់នៃវិធីសាស្រ្តនៃការអភិវឌ្ឍន៍ចំណេះដឹងវិទ្យាសាស្ត្រ ជាលទ្ធផលនៃការរកឃើញនៃឥទ្ធិពលរាងកាយថ្មី ឧបករណ៍ស្រាវជ្រាវថ្មីតែងតែកើតឡើង និងចាំបាច់។ ជាលទ្ធផលនៃការរកឃើញប្រភេទថ្មីនៃប្រព័ន្ធលំយោល ឧបករណ៍ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមានជំនួយដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែនូវកម្រាស់នៃស្រទាប់ថ្មដែលស្ថិតនៅខាងលើក្បាលរបស់អ្នករុករករ៉ែដោយផ្ទាល់។ ឧបករណ៍នេះត្រូវបានគេហៅថា "Resonance" ។ វាត្រូវបានគេប្រើរហូតដល់ឆ្នាំ 1993 ដើម្បីវាយតម្លៃ និងព្យាករណ៍ពីស្ថេរភាពដំបូល។

ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយវត្ថុដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុទាំងអស់មិនបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធលំយោល (និយាយម្យ៉ាងទៀតឧបករណ៍បំពងសំឡេង) ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃស្រទាប់ទាំងនេះគឺជាស្រទាប់ resonator និងស្រទាប់ non-resonator ។ Resonators គឺជាវត្ថុធ្វើពីកញ្ចក់ លោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រ សេរ៉ាមិច ថ្ម ទឹកកក... វត្ថុដែលមិនមានប្រតិកម្មគឺធ្វើពី plexiglass ប្លាស្ទិក វត្ថុរាវ និងឧស្ម័នមួយចំនួន។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្រទាប់ដ៏ធំនៃកម្រាស់របស់ផែនដីមិនមានស្រទាប់ resonator តែមួយទេ ប៉ុន្តែជាស្រទាប់ថ្មជាច្រើន ហើយតាមធម្មជាតិ គំនិតបានបង្កើតឡើងក្នុងការកំណត់កម្រាស់នៃស្រទាប់ resonator តែមួយប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែពីស្រទាប់ទាំងអស់ដែលដេកចុះទៅជម្រៅខ្លះ។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះការសង្ស័យបានកើតឡើងអំពីលទ្ធភាពនៃការនេះពីព្រោះសូម្បីតែបានទទួលព័ត៌មានអំពីកម្រាស់នៃស្រទាប់ទាំងអស់វាមិនច្បាស់ពីរបៀបដើម្បីរកឱ្យឃើញលំដាប់នៃការកើតឡើងរបស់ពួកគេ។

នៅពេលសាកល្បងគំនិតនេះ ទ្រព្យសម្បត្តិមួយផ្សេងទៀតនៃស្រទាប់ resonator ត្រូវបានបង្ហាញ នោះគឺថាលំយោលធម្មជាតិដែលកើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់ resonator បន្តសាយភាយតាមវា ដោយមិនហួសពីវា។. នេះមានន័យថាគំនិតនៃការមើលអារេដែលមានស្រទាប់នៅក្នុងជម្រៅគឺអាចធ្វើទៅបាន។ ដ្យាក្រាមដែលពន្យល់ពីអត្ថន័យនៃការសិក្សាបែបនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ។


អង្ករ។ ៤

នៅទីនេះ ខ្ញុំ - ចំណុចនៃផលប៉ះពាល់លើផ្ទៃនៃស្រទាប់ម៉ាស;

S - អ្នកទទួលរញ្ជួយដី។

នៅពេលដែលផលប៉ះពាល់ត្រូវបានអនុវត្តទៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ម៉ាស់ ការរំញ័រយឺតធម្មជាតិកើតឡើងនៅគ្រប់ស្រទាប់ទាំងអស់ ប៉ុន្តែដោយសារពួកវាបន្តសាយភាយតាមពួកវានីមួយៗ ហើយមិនហួសពីដែនកំណត់របស់វា អ្នកទទួលរញ្ជួយដីនឹងមិនមានអារម្មណ៍ថាមានការរំញ័រធម្មជាតិនៃស្រទាប់ resonator នោះទេ។ ដែលវាមិនប៉ះ។ ដូច្នេះហើយ សម្រាប់ដ្យាក្រាមដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 យើងនឹងទទួលបានព័ត៌មានអំពីកម្រាស់នៃស្រទាប់ថ្ម h1, h1+h2, h 1+2+3ល។ ប៉ុន្តែយើងនឹងមិនទទួលបានព័ត៌មានអំពីស្រទាប់នីមួយៗដែលមិនត្រូវបានប៉ះដោយភូមិសាស្ត្រនោះទេ។ រាល់ការរុករករញ្ជួយដីត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើគោលការណ៍នេះ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ ខ្ញុំបានឮការយល់ច្រឡំអំពីរឿងនេះ។ ការពិតគឺថា ដើម្បីធ្វើឲ្យផែនដីមានកំរាស់ យើងប្រើឧបករណ៍ដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំង។ ដូចជានិយាយថាញញួរមានទំងន់ 1-2 គីឡូក្រាម។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ យើងទទួលបានព័ត៌មានអំពីជម្រៅចុះដល់មួយគីឡូម៉ែត្រ។ មនុស្សដែលបានលើកឡើងពីគោលការណ៍នៃការរុករកតាមរលកធាតុអាកាសតាមបែបប្រពៃណីមិនអាចយល់ពីរបៀបដែលសញ្ញាខ្សោយបែបនេះធ្វើដំណើរក្នុងផ្លូវដ៏វែងនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង និងអាចកត់ត្រាបាន។

ប៉ុន្តែការពិតនៃបញ្ហានេះគឺថាមិនមាន "ផ្លូវ" ទេ។ ជាមួយនឹងការផ្លុំមួយដង អ្នកធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធលំយោលជាច្រើនរំភើប ហើយដោយមានជំនួយពីការផ្លាស់ប្តូរភូមិសាស្ត្រ និងវិសាលគម អ្នកអាចទទួលបានព័ត៌មានអំពីដំណើរការលំយោលនីមួយៗ អំពីសមាសធាតុវិសាលគមនីមួយៗ។

ការប្រៀបធៀបមួយផ្សេងទៀតគឺសមរម្យនៅទីនេះ។ នៅពេលអ្នកវាយកូនសោព្យាណូដោយប្រើម្រាមដៃរបស់អ្នក អ្នករំភើបក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយប្រព័ន្ធលំយោលជាច្រើន ហើយដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍វិភាគវិសាលគម អ្នកអាចកំណត់ថាតើខ្សែណាដែលអ្នកវាយ។ នៅពេលប៉ះពាល់ដល់ប្រព័ន្ធលំយោល កម្លាំងរុញច្រានបឋមដោយខ្លួនវាបាត់។ វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាដំណើរការអាម៉ូនិកជាច្រើន ដូចដែលមានប្រព័ន្ធលំយោលដែលអ្នករំភើប។ ហើយស្ថានីយ៍រញ្ជួយវិសាលគមគឺជាអ្នកវិភាគវិសាលគម។

ទិដ្ឋភាពដ៏សំខាន់មួយនៅពេលពិចារណាលើប្រព័ន្ធលំយោលយឺតគឺលទ្ធភាពនៃបាតុភូត resonance ។ ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិសូរស័ព្ទរបស់ផែនដីគឺជាបណ្តុំនៃប្រព័ន្ធលំយោល មួយត្រូវតែមានការប្រុងប្រយ័ត្នខ្ពស់នៅពេលប្រើឧបករណ៍ដែលមានឥទ្ធិពលថាមវន្ត (រំញ័រ) នៅលើដី ចាប់តាំងពីលទ្ធភាពនៃដំណើរការ resonance កើតឡើងគឺខ្ពស់ណាស់។ មនុស្សគ្រប់គ្នាដឹងថានៅពេលដែលទួរប៊ីនណាមួយបង្កើនល្បឿនក្នុងល្បឿនបង្វិលជាក់លាក់ ការរំញ័រកើតឡើង។ នេះជារបៀបដែលដំណើរការ resonance បង្ហាញខ្លួនឯង។

វត្តមាននៃការបំផ្លិចបំផ្លាញដោយប្រយោលធ្វើឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានឥទ្ធិពលថាមវន្តលើការគាំទ្រមានហានិភ័យ។ ទាំងនេះគឺជារោងចក្រថាមពល ស្ថានីយ៍បូមទឹក ផ្លូវរថភ្លើង... នោះគឺជាឧបករណ៍ដែលកំណត់កម្រិតនៃអរិយធម៌របស់យើង។

បាទ ប្រព័ន្ធលំយោលយឺតគឺសាមញ្ញណាស់ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការរកឃើញ និងភស្តុតាងនៃអត្ថិភាពរបស់វា។ ប៉ុន្តែ​ពួកគេ​បាន​ក្លាយ​ទៅ​ជា​មាន​ទ្រព្យ​សម្បត្តិ​មួយ​ចំនួន​ដែល​វា​គ្រប់គ្រាន់​សម្រាប់​ទាំង​ខ្ញុំ និង​អ្នក​ដើរ​តាម​ខ្ញុំ​ក្នុង​ការ​សិក្សា​ជាច្រើន​ឆ្នាំ។

ប្រព័ន្ធ oscillatory គឺជាប្រព័ន្ធមួយដែលលំយោលអាចកើតមានឡើងជាលទ្ធផលនៃការរំលោភលើស្ថានភាពលំនឹង។

ប្រភេទនៃលំយោលដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធគឺអាស្រ័យលើបរិមាណរូបវន្តផ្សេងៗដែលកំណត់លក្ខណៈប្រព័ន្ធ - ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធ ក៏ដូចជាលើប្រភេទនៃឥទ្ធិពលខាងក្រៅដែលដកប្រព័ន្ធចេញពីទីតាំងលំនឹង (ឧទាហរណ៍៖ ប៉ោលគណិតវិទ្យានៅក្នុងវាល ទំនាញ) ។

ប្រព័ន្ធ Oscillatory អាចជាលីនេអ៊ែរ និងមិនមែនលីនេអ៊ែរ។ ប្រព័ន្ធរូបវន្តដែលអនុវត្តលំយោល លក្ខណៈសំខាន់ៗដែលត្រូវបានបញ្ជូនដោយការប៉ាន់ស្មានគ្រប់គ្រាន់ដោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែរ ត្រូវបានគេហៅថាប្រព័ន្ធលំយោលលីនេអ៊ែរ ហើយអ្វីដែលនៅសល់ត្រូវបានគេហៅថា nonlinear ។

យើងនឹងពិចារណាតែប្រព័ន្ធលំយោលដ៏សាមញ្ញបំផុត - ប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរដែលមានកម្រិតមួយនៃសេរីភាព ហើយដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធមិនអាស្រ័យលើស្ថានភាពរបស់វា និងថេរ។ ប្រព័ន្ធលំយោលបែបនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែរលំដាប់ទីពីរជាមួយនឹងមេគុណថេរ។ ឧទាហរណ៏នៃប្រព័ន្ធបែបនេះគឺជាប្រព័ន្ធដូចជា "សៀគ្វីលំយោលអគ្គិសនី" "ប៉ោលបង្វិល" "បាល់ព្យួរនៅលើនិទាឃរដូវ" ជាដើម។

ចូរយើងពិចារណាអំពីបាតុភូតដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធលំយោល។ ដោយគ្មានលទ្ធភាពធ្វើការវិភាគនៅក្នុងករណីទូទៅ យើងនឹងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងក្នុងការពិចារណាឧទាហរណ៍ពីរ៖ សៀគ្វីលំយោលអគ្គិសនី និងប៉ោលមេកានិច។

អនុញ្ញាតឱ្យសៀគ្វីលំយោល (រូបភាពទី 1) មាន capacitance C, inductance L និង ohmic resistance R ។

សៀគ្វីអាចត្រូវបាននាំយកទៅទីតាំងលំនឹងរបស់វាដោយប្រើប្រភពតង់ស្យុងឆ្លាស់ E(t) ដែលភ្ជាប់ជាស៊េរីជាមួយធាតុនៃសៀគ្វី។ យើងនឹងសន្មត់ថាយើងអាចជ្រើសរើសប្រភេទនៃការពឹងផ្អែកនៃប្រភព emf តាមពេលវេលាតាមអំពើចិត្ត (ជាពិសេសយើងអាចកំណត់វាឱ្យស្មើសូន្យ)។ emf នៃប្រភពដើរតួនាទីនៃសកម្មភាពបង្ខំខាងក្រៅសម្រាប់សៀគ្វី។

ប៉ោលមេកានិច (រូបភាពទី 2) គឺជាបាល់ដែលមានម៉ាស់ m ភ្ជាប់ទៅនឹងនិទាឃរដូវ K ។

ប្រព័ន្ធអាចត្រូវបានកំណត់ក្នុងចលនាដោយប្រើចរន្តផ្លាស់ទីШដែលចុងទីពីរនៃនិទាឃរដូវត្រូវបានភ្ជាប់។ ចូរយើងចងក្រងសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្រាប់វ៉ុល U C នៅលើ capacitance នៃសៀគ្វីលំយោល និងសម្រាប់កូអរដោនេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅកណ្តាលនៃបាល់ពីទីតាំងលំនឹង។ ជាក់ស្តែងសម្រាប់សៀគ្វីបិទជិតនៃសៀគ្វីលំយោល ភាពស្មើគ្នាទទួលបាន

E(t) = UL + UR + UC

ដែល U L, U R និង U C គឺជាតង់ស្យុងធ្លាក់ចុះនៅលើធាតុ L, R និង C នៃសៀគ្វី។ ការប្រើប្រាស់សមភាពដែលគេស្គាល់

UR = JR,

UL = អិល

U=UC=

គ ∫

ហើយបានផ្តល់ឱ្យនោះ។

យូ ′=

U′=

d2U

1 ឌីជេ

dt ២

dt,

យើងកាត់បន្ថយសមីការ (1) ទៅជាទម្រង់

LCU" + RCU" + U = E(t)

ចូរយើងណែនាំការសម្គាល់

សម្រាប់ប្រព័ន្ធមេកានិក យោងតាមច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុន

mx " = fmp + fg

ដែល fmp = -rx " គឺជាកម្លាំងកកិត fg = -k(x – x 1) គឺជាកម្លាំងដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃនិទាឃរដូវ k គឺជាមេគុណភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវ x 1 = x 1 (t) គឺជាការផ្លាស់ទីលំនៅ នៃចុងបញ្ចប់នៃនិទាឃរដូវពីទីតាំង

mx" + rx" + k(x − x1) = 0

ការណែនាំអំពីការរចនា

ការប្រៀបធៀបសមីការ (2) និង (6) យើងឃើញថាវាខុសគ្នាតែនៅក្នុងការកំណត់នៃអថេរ (U ឬ x) និងពាក្យឥតគិតថ្លៃ E(t) ឬ x 1 (t) ប៉ុណ្ណោះ។ ទាំងនោះ។ ទាំងវ៉ុលនៅលើ capacitance នៃសៀគ្វីអគ្គិសនីនិងការផ្លាស់ទីលំនៅនៃបាល់នៃប៉ោលមេកានិចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការដូចគ្នានិងអាស្រ័យដូចគ្នានៅលើប្រភេទនៃសកម្មភាពបង្ខំ។ (នៅក្នុងអ្វីដែលខាងក្រោមយើងនឹងប្រើសមីការ (3) ដោយចងចាំថាវាពិពណ៌នាទាំងប្រព័ន្ធមេកានិច និងអគ្គិសនីស្មើគ្នា)។

សរុបលទ្ធផលដែលទទួលបាន យើងអាចនិយាយបានថាប្រព័ន្ធលំយោលដ៏សាមញ្ញបំផុតណាមួយអាចត្រូវបានកំណត់ដោយបរិមាណ α និង ω 0 ពីរប៉ុណ្ណោះ ហើយធម្មជាតិនៃចលនារបស់វាអាស្រ័យទៅលើបរិមាណទាំងនេះ និងលើប្រភេទមុខងារ E(t) ដែលពិពណ៌នាអំពីខាងក្រៅ។ ឥទ្ធិពលលើប្រព័ន្ធ។ មេគុណ α និង ω 0 ត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធលំយោលជាក់លាក់មួយ។ ជាពិសេសសម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលយើងបានពិចារណា ទំនាក់ទំនង (2) និង (5) កាន់។ បរិមាណ α ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណ attenuation,аω 0 - ប្រេកង់ធម្មជាតិប្រព័ន្ធ។

ដោយការរំភើបនៃប្រព័ន្ធលំយោលតាមមធ្យោបាយមួយចំនួន (ពោលគឺការកំណត់ប្រភេទជាក់លាក់នៃមុខងារ E(t)) និងសិក្សាពីលំយោលជាលទ្ធផល វាអាចកំណត់មេគុណ α និង ω 0 ។ មានវិធីសាស្រ្តពីរដែលប្រើជាទូទៅបំផុតសម្រាប់កំណត់មេគុណ - វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើការរំជើបរំជួលនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃការយោលដោយសេរី និងវិធីសាស្ត្រផ្អែកលើការមិនរំភើបនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃលំយោលដោយបង្ខំ។ ចូរយើងពិចារណាពីប្រភេទនៃលំយោលនៃប្រព័ន្ធនេះ។

រំញ័រឥតគិតថ្លៃ។

លំយោលដោយសេរី ឬធម្មជាតិនៃប្រព័ន្ធកើតឡើង ប្រសិនបើប្រព័ន្ធត្រូវបាននាំចេញពីលំនឹងដោយការរុញដំបូងដ៏មុតស្រួចគ្រប់គ្រាន់ ហើយបន្ទាប់មកចាកចេញទៅឧបករណ៍របស់ខ្លួន។ ការដាក់ E(t)=0 ក្នុងសមីការ (3) យើងទទួលបានសម្រាប់ករណី

បំពេញសមីការ (7) ។ (នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល វាត្រូវបានបង្ហាញថាប្រសិនបើ ω 0 2 ≠ α 2 ដំណោះស្រាយនេះគឺមានតែមួយគត់)។

រូបមន្ត (8) មានអត្ថន័យរូបវន្តផ្ទាល់ លុះត្រាតែ ω c ជាបរិមាណពិត ពោលគឺ ω 0 2 > α 2 ។

(ប្រសិនបើ ω 0 2< α 2 , то это означает, что трение в системе настолько велико, что колебаний не возникает. Этот случай мы рассматривать не будем).

មុខងារ U តំណាងឱ្យ យោលសើម។ក្រាហ្វរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៣.

មុខងារនេះគឺមិនមានតាមកាលកំណត់ទេ ប៉ុន្តែវាមានប្រភេទជាក់លាក់នៃ "ពាក្យដដែលៗ" ដែលមាននៅក្នុងការពិតដែលថាអតិបរមានៃមុខងារ អប្បបរមា និងសូន្យរបស់វាកើតឡើងនៅចន្លោះពេលស្មើគ្នាដែលស្មើនឹងរយៈពេល T c នៃកត្តាអាម៉ូនិក។ cos(ω c t- α) ។ ដូច្នេះយើងអាចនិយាយអំពី "កំឡុងពេល" នៃការយោលសើម។

និងអំពី "ប្រេកង់" នៃលំយោលសើម ω គ .

ដូចគ្នាដែរ ដោយសារមុខងារ U មិនមែនជាអាម៉ូនិក ដូច្នេះនិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ពាក្យ "អំព្លីទីត" មិនអនុវត្តចំពោះវាទេ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយជាធម្មតាយើងនិយាយអំពី "ទំហំ" ។ យោលសើមអត្ថន័យដោយនេះ។ តម្លៃខ្ពស់បំផុតដែលមុខងារសម្រេចបានក្នុងអំឡុងពេលមួយ។"ទំហំ" នៃលំយោលសើម U 0 e α t ថយចុះយោងទៅតាមច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ សមាមាត្រនៃ "ទំហំ" បន្តបន្ទាប់គ្នាពីរ

U0 e− α t

αT គ

− α (t + T

ប្រសិនបើតម្លៃគឺថេរ។ លោការីតធម្មជាតិនៃសមាមាត្រនេះគឺ

λ= α Tс

ហៅថា ការថយចុះភាពសើមលោការីតការស្ទាក់ស្ទើរ។

(ជារឿយៗគេហៅជាអក្សរកាត់ថា damping decrement ឬសាមញ្ញ: decrement)។ ចូរយើងពន្យល់ពីអត្ថន័យរូបវន្តនៃបរិមាណ α, λ និង ω 0 ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់ដោយ τ កំឡុងពេលដែលទំហំនៃលំយោលថយចុះគឺ pas ។ បន្ទាប់មក e - ατ = e −1, wherece α = τ 1 ។ ខូហ្វ អត្រា attenuationα គឺ

ទៅវិញទៅមកនៃរយៈពេលមួយ។τ ក្នុងអំឡុងពេលដែលទំហំថយចុះនៅក្នុងអ៊ី ម្តង។ ការថយចុះភាពសើមលោការីតបង្ហាញថាតើទំហំនៃការយោលថយចុះប៉ុន្មានក្នុងរយៈពេលមួយ។ ទុក N ជាចំនួនលំយោលដែលអំព្លីទីតថយចុះដោយកត្តាមួយ។ បន្ទាប់មក

ការថយចុះនៃការជ្រលក់លោការីត គឺជាចំនួនច្រាសនៃចំនួនលំយោល នេះបើយោងតាម

បន្ទាប់ពីនោះទំហំថយចុះអ៊ី ដង។ ប្រសិនបើយើងកំណត់ α = 0 នោះជំនួសឱ្យ (8) យើងនឹងមាន U = U 0 cos (ω 0 t - ϕ) ។ ដូច្នេះ ប្រេកង់ធម្មជាតិគឺជាប្រេកង់

លំយោលអាម៉ូនិក ដែលប្រព័ន្ធនឹងអនុវត្តក្នុងករណីដែលគ្មានការកកិត។អថេរ U 0 និង ϕ នៅក្នុងអនុគមន៍ U ត្រូវបានកំណត់ដោយដំបូង

លក្ខខណ្ឌ, i.e. តម្លៃនៃអនុគមន៍ U និងដេរីវេ U " នៅគ្រាដំបូងនៃពេលវេលា។ តម្លៃទាំងនេះអាស្រ័យលើវិធីដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានដកចេញពីទីតាំងលំនឹង។

រំញ័រដោយបង្ខំ។

ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាដំណើរការនៅក្នុងប្រព័ន្ធលំយោលនៅក្នុងរបបនៃលំយោលអាម៉ូនិកដោយបង្ខំ។

អនុញ្ញាតឱ្យឥទ្ធិពលបង្ខំមានទម្រង់នៃមុខងារអាម៉ូនិក

E(t) = Е0 cos ω t

អាស្រ័យហេតុនេះ ឥឡូវនេះប្រព័ន្ធលំយោលរបស់យើងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ

U" + 2α U" + ω0 2 U = E0 ω0 2 cos ω t

ដំណោះស្រាយចំពោះសមីការ (១៣) មានទម្រង់

U = U0 e- α t cos (ωc t +ϕ c) + U(ω) cos [ω t+ϕ (ω)]

ពាក្យដំបូងនៃផលបូកនៅក្នុងការបញ្ចេញមតិ (14) គឺជាលំយោលធម្មជាតិនៃប្រព័ន្ធ ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានដកចេញពីទីតាំងលំនឹងរបស់វានៅពេលសកម្មភាពបង្ខំត្រូវបានបើក។ ដោយសារលំយោលធម្មជាតិត្រូវបានសើម បន្ទាប់ពីពេលខ្លះទំហំរបស់វាប្រែជាតូចដោយធ្វេសប្រហែស ហើយប្រព័ន្ធចាប់ផ្តើមលំយោលជាមួយនឹងប្រេកង់ωដែលដាក់លើវាដោយឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។

ស្ថានី ហើយដំណាក់កាលដំបូងត្រូវបានគេហៅថា ដំណើរការផ្លាស់ប្តូរ។យើងនឹងពិចារណាតែដំណើរការស្ថិរភាព។ ដូច្នេះ

U = U(ω) cos [ω t+ϕ (ω)]

ទាំងនោះ។ លំយោលនៃប្រព័ន្ធគឺអាម៉ូនិក ជាមួយនឹងទំហំ U(ω) និងដំណាក់កាលϕ(ω) អាស្រ័យលើប្រេកង់។

នៅពេលអនាគត យើងនឹងហៅឥទ្ធិពលដ៏គួរឱ្យរំភើប (12) និងទំហំរបស់វា លំយោលបញ្ចូល (ផលប៉ះពាល់) និងទំហំបញ្ចូល និងលំយោល (15) ដែលពិពណ៌នាអំពីប្រតិកម្មនៃប្រព័ន្ធ និងទំហំនៃលំយោលនេះ ទិន្នផល លំយោល និងទិន្នផលទិន្នផល។

ការជំនួស (15) ទៅជាសមីការ (13) យើងរកឃើញ

U (ω) = ២

៤α ២

ω) ២

2 αω

ϕ (ω) = − អាកតាន

1− (

ពីកន្សោមដែលទទួលបានវាច្បាស់ណាស់ថារូបរាងនៃការពឹងផ្អែកនៃទំហំទិន្នផលនៅលើប្រេកង់និងដំណាក់កាលនៃលំយោលទិន្នផលអាស្រ័យតែលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរប៉ុណ្ណោះ - ធម្មជាតិ

ប្រេកង់ ω 0 និងសមាមាត្រ 2 α។

សូមឱ្យយើងណែនាំពីគំនិតនៃកត្តាគុណភាពនៃប្រព័ន្ធលំយោល Q

Q = ω 2 α 0

(យើងនឹងស្វែងយល់ពីអត្ថន័យរូបវន្តនៃកត្តាគុណភាពនៅពេលក្រោយ)។ ការជំនួស

(18)/ ក្នុង (16) និង (17) យើងទទួលបាន

U (ω) = 2+

ω) ២

ϕ (ω) = − អាកតានω ០

ចូរយើងពិចារណាពីលក្ខណៈនៃការពឹងផ្អែកនៃអំព្លីទីត និងដំណាក់កាលនៃលំយោលទិន្នផលលើប្រេកង់។

គ្រួសារនៃខ្សែកោង U(ω) សម្រាប់តម្លៃផ្សេងៗនៃ Q ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 4 ។

ប្រសិនបើប្រេកង់យោលបញ្ចូលតូច ω<<ω 0 , тоU(ω) Е 0 , т.е. амплитуда вынужденных колебаний оказывается равной величине статического смешения, которое вызвало бы постоянное внешнее воздействиеЕ 0 . Когда частотаω приближаемся к частоте

ជា ω → ∞ ។ ការកើនឡើងនៃ U (ω) នៅជិតអតិបរិមាកើតឡើងកាន់តែខ្លាំង កាន់តែច្រើន

កត្តាគុណភាព ហើយដូច្នេះ មេគុណ attenuation α នៃប្រព័ន្ធកាន់តែទាប។ ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃទំហំនៃលំយោលទិន្នផលនៅជិត ω 0 សម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលមានការថយចុះទាបត្រូវបានគេហៅថាបាតុភូតនៃ resonance ។ អំព្លីទីតធៀបនឹងខ្សែកោងប្រេកង់ក្នុងករណីនេះត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែកោង resonance ទំហំ,និងត្រូវគ្នាទៅនឹងទំហំអតិបរមា - ប្រេកង់ resonant ។

ចូរកំណត់ ω р ។ ការទទួលយកដេរីវេ

ហើយយើងយកវាទៅស្មើសូន្យ

1−

= ω ២

−2 α ២

2Q 2

ចូរយើងស្វែងយល់ពីអត្ថន័យរូបវន្តនៃកត្តាគុណភាព។ ចូរយើងពិចារណាប្រព័ន្ធមួយដែលមានការរំជើបរំជួលទាប។ ប្រព័ន្ធ​បែបនេះ​បាន​បញ្ចេញ​នូវ​លក្ខណៈសម្បត្តិ​ដែល​មាន​សូរសព្ទ​។ សម្រាប់នាង

លក្ខខណ្ឌត្រូវបានបំពេញ

α2<<ω0 2 ,

សំណួរទី២ >> ១

បន្ទាប់មកយើងអាចពិចារណា

ωр ≈ ω0

លក្ខណៈបរិមាណនៃឥទ្ធិពលអនុភាពអាចជាសមាមាត្រនៃទំហំទិន្នផលនៅអតិបរិមាទៅនឹងទំហំនៃលំយោលបង្ខំដែលឆ្ងាយពីភាពអនុភាពនៅក្នុងតំបន់នៃប្រេកង់ទាប ដូច្នេះទំហំអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាឯករាជ្យនៃប្រេកង់។ ពី (19) ដោយគិតពីលក្ខខណ្ឌ (22) និង (23) យើងទទួលបាន

U U (អតិបរមា 0)≈ Q

ទាំងនោះ។ សមាមាត្រនេះគឺស្មើនឹងកត្តាគុណភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ចាប់តាំងពី U(0)= E 0 កត្តាគុណភាពក៏បង្ហាញពីចំនួនដងនៃអំព្លីទីតនៅទិន្នផលប្រព័ន្ធនៅ resonance លើសពីទំហំបញ្ចូល។ កត្តាគុណភាពនៃប្រព័ន្ធកាន់តែខ្ពស់ ភាពតូចចង្អៀត អតិបរមានៃសំឡេងរោទ៍។ ទទឹងនៃខ្សែកោង resonance នៅកម្ពស់ជាក់លាក់មួយម្តង និងជារៀងរហូត ក៏អាចបម្រើជាលក្ខណៈបរិមាណនៃឥទ្ធិពល resonance ផងដែរ។ ទទឹង Resonant

គឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃអំព្លីទីត នេះត្រូវគ្នាទៅនឹងការថយចុះនៃថាមពលលំយោលដោយពាក់កណ្តាលបើធៀបនឹងអតិបរមា)។

ដូច្នេះទទឹងវាស់ 2∆ ω ត្រូវបានគេហៅថា ទទឹងនៃខ្សែកោង resonance នៅពាក់កណ្តាលថាមពល។ចូររកទទឹង 2∆ ω ។ លក្ខខណ្ឌសម្រាប់កាត់បន្ថយអំព្លីទីតការ៉េដោយពាក់កណ្តាលទាក់ទងទៅនឹងអតិបរមានឹងមានទម្រង់

សំណួរទី 2 E2

}