Forskellen mellem dæmpede og udampede svingninger

Hvert objekt, hver partikel og hvert system svinger i sin egen naturlige frekvens eller sæt af frekvenser. Den naturlige frekvens af et objekt er den frekvens, hvormed objektet har en tendens til at vibrere eller svinge uden nogen udvendig kraft, der påføres. Alle disse objekter og partikler kræver en energikilde ved en bestemt frekvens, der spænder fra få Hz til flere MHz. Dette krav kan opfyldes af en elektronisk enhed kaldet en oscillator. Det er et elektronisk kredsløb, der bruges til at generere et signal og findes ofte i computere, trådløse modtagere og sendere, instrumenteringssystemer og alle slags elektroniske systemer. Det producerer simpelthen periodiske svingninger i form af elektrisk eller mekanisk energi.

En oscillator kan frembringe sinusformede eller ikke-sinusformede bølgeformer. Grundlæggende er oscillatorer kategoriseret i to hovedtyper - sinusformede og ikke-sinusformede oscillatorer. I denne artikel fokuserer vi kun på sinusformede oscillatorer. En oscillator, der frembringer en sinusbølgedata, er en sinusformet oscillator. De klassificeres i henhold til deres frekvensbestemmende komponenter. De svingninger, der genereres af sinusformede oscillatorer, kan kategoriseres som dæmpede og ikke-dæmpede svingninger. Friktionen i et oscillerende system kaldes dæmpning. Lad os se på de to typer vibrationer og pege på de vigtigste punkter, der sammenligner de to.

Hvad er dæmpet svingninger?

De elektroniske svingninger, hvis amplitude fortsætter med at falde med tiden på grund af de tab, der er forbundet med det elektriske system, i hvilket svingninger genereres, kaldes dæmpede svingninger. Det henviser til en svingning, der forsvinder med tiden. En oscillator er altid udsat for kræfter, som spreder en del af oscillatorenergien som varme eller i andre former. Da energien er proportional med kvadratet på amplituden, falder amplituden gradvist, indtil oscillatoren vender tilbage til ligevægt. Oscillatorkredsløbene producerer derefter de dæmpede svingninger. Dog er frekvensen af ​​svingning uændret, fordi den afhænger af kredsløbsparametrene. Det bedste eksempel på en dæmpet svingning er en svingende pendel, hvor vibrationen bremser og stopper over tid.

Hvad er udampede oscillationer?

Hvis de tab, der er opstået i det elektriske system, kunne kompenseres, ville svingningsamplituden forblive konstant, og som sådan vil svingningen fortsætte på ubestemt tid mod både eksterne forstyrrelser og ændringer i de oprindelige forhold. Denne type oscillation kaldes udampet svingning. Så ganske enkelt sagt, oscillationerne, hvis amplitude forbliver konstant med tiden, kaldes usamplede svingninger. Systemer, der kan frembringe sådanne svingninger kaldes selv-ophidsede oscillerende systemer, og de opretholdes af en ekstern energikilde i et ikke-lineært dissipativt system. Hvis oscillatoren frembringer udampede svingninger, er der ingen strømtab eller hensættelser til at kompensere for effekttabene.

Forskel mellem dæmpet og udampet svingninger

Betydning af dæmpede og udampede svingninger

De svingninger, der genereres af sinusformede oscillatorer, kan kategoriseres som dæmpede og ikke-dæmpede svingninger. De elektroniske svingninger, hvis amplitude fortsætter med at falde med tiden på grund af de tab, der er forbundet med det elektriske system, i hvilket svingninger genereres, kaldes dæmpede svingninger. Men hvis de tab, der er opstået i det elektriske system, kunne kompenseres, ville amplificeringen af ​​svingningen forblive konstant, og som sådan vil oscillationen fortsætte på ubestemt tid mod både eksterne forstyrrelser og ændringer i de oprindelige forhold. Denne type oscillation kaldes udampet svingning.

Energitab i dæmpet vs. udampet svingning

Ved dæmpede svingninger aftager amplituden af ​​den genererede bølge gradvist med tiden, fordi strømtabet ikke kompenseres. En sådan type svingninger fortsætter ikke i længere tid, og til sidst ophører den. Når der er energitab, dæmpes bevægelsen. Tværtimod, hvis oscillatorkredsløbet frembringer udampede svingninger, er der ingen strømtab eller -muligheder for at kompensere effekttabene. De har konstante amplitudeoscillationer, hvilket betyder, at amplituden ikke falder med tiden, så der er ikke noget tab af energi.

årsag

Dæmpning er en progressiv formindskelse af amplitude af svingninger i et oscillerende system, forårsaget af spredning af lagret energi. Dæmpning skyldes friktion af væsken, der bevæger sig inden i slangen, som har tendens til at slukke eventuelle svingninger og mindske frekvensresponsen i transducersystemet. Typisk er alle typer vibrationer dæmpede mere eller mindre, så det er nødvendigt at kompensere energitabene ved at tilføre ekstra energi fra et eksternt agentur for at gøre svingningerne ubelastede. Enhver energi, der leveres udefra, skal være i fase med de indstillede svingninger.

Dæmpet vs. udampede oscillationer: Sammenligningstabel

Resumé af dæmpet vs. udampet oscillation

I et nøddeskal er den største forskel mellem dæmpede og udampede svingninger, at i dæmpede svingninger formindskes amplituden af ​​den genererede bølge gradvist over tid, medens amplituden af ​​den genererede bølge ikke ændrer sig med tiden, i tilfælde af uspændede svingninger. Når der er energitab, dæmpes bevægelsen. Tværtimod, hvis oscillatorkredsløbet frembringer udampede svingninger, er der ingen strømtab eller -muligheder for at kompensere effekttabene. Dæmpning er en gradvis reduktion af amplituden af ​​svingninger i et oscillerende system, forårsaget af spredning af lagret energi. Generelt er alle typer vibrationer mere eller mindre dæmpede, så det er nødvendigt at kompensere energitabene ved at tilføre ekstra energi fra et eksternt agentur for at gøre svingningerne ubelastede.