Собственная частота

Собственная частота , также известная как собственная частота , - это частота, на которой система имеет тенденцию колебаться в отсутствие какой-либо движущей или демпфирующей силы. ^[1]

Характер движения системы, колеблющейся с собственной частотой, называется нормальным режимом (если все части системы движутся синусоидально с той же самой частотой).

Если колебательная система приводится в действие внешней силой с частотой, на которой амплитуда ее движения является наибольшей (близкой к собственной частоте системы), эта частота называется резонансной частотой .

Обзор [ править ]

Свободные колебания упругого тела называются собственными колебаниями и происходят с частотой, называемой собственной частотой. Собственные колебания отличаются от вынужденных колебаний, которые происходят с частотой приложенной силы (вынужденная частота). Если вынужденная частота равна собственной частоте, амплитуда колебаний увеличивается во много раз. Это явление известно как резонанс . ^[2]

В системе масса-пружина с массой m и жесткостью пружины k собственная частота может быть рассчитана как:

${\ displaystyle \ omega _ {0} = {\ sqrt {\ frac {k} {m}}}}$

В электрических схемах , ˙s ₁ является собственной частотой переменных х , если нулевой входной отклик х включает в себя член , в котором находится константа , зависящая от начального состояния схемы, топологии сети и значений элементов. ^[3] В сети , ˙s _к является собственная частота сети , если это собственная частота некоторого напряжения или тока в сети. ^[4] Собственные частоты зависят только от топологии сети и значений элементов, но не от входа. ^[5]${\ displaystyle K_ {1} e ^ {- s_ {1} t}}$${\ displaystyle K_ {1} \ neq 0}$Можно показать, что набор собственных частот в сети может быть получен путем вычисления полюсов всех функций полного сопротивления и проводимости сети. ^[6] Все полюса передаточной функции сети также являются собственными частотами соответствующей переменной отклика; однако могут существовать некоторые собственные частоты, которые не являются полюсом сетевой функции. Эти частоты случаются в некоторых особых начальных состояниях. ^[7]

В цепях LC и RLC собственная частота цепи может быть рассчитана как: ^[8]

${\ displaystyle \ omega _ {0} = {\ frac {1} {\ sqrt {LC}}}}$

См. Также [ править ]

• Основная частота

Сноски [ править ]

Ссылки [ править ]

• Бхатт П. Максимум отмечает высшие знания в области физики . Союзные издатели. ISBN 9788184244441. Проверено 10 января 2014 .
• Колледж физики . 2012 . Проверено 10 января 2014 .
• Основы физики . Prentice-Hall Of India Pvt. Ограничено. 2009. ISBN. 9788120337084. Проверено 10 января 2014 .
• Десоэр, Чарльз (1969). Теория основных схем . Макгроу-Хилл. ISBN 0070165750.