Betriebs Schwingungen - Schwingungsphase

Schwingungsprozesse - ein wichtiger Bestandteil der modernen Wissenschaft und Technik, so dass sie sich immer auf die Studie als eine der "ewigen" Probleme geachtet.Die Aufgabe, irgendwelche Kenntnisse - nicht bloßer Neugier, und dessen Verwendung im Alltag.Und für diese, und jeden Tag gibt es neue technische Systeme und Geräte.Sie sind in Bewegung, zeigt sein Wesen, etwas Arbeit oder fest ist, halten das Potenzial unter bestimmten Bedingungen zu einem Zustand der Bewegung zu bewegen.Was ist eine Bewegung?Ohne in den Dschungel, nehmen wir die einfachste Interpretation: die wesentliche Veränderung in der Position des Körpers relativ zu einem beliebigen Koordinatensystem, das herkömmlicherweise als festgelegt ist.

Unter der großen Anzahl von Möglichkeiten für die Bewegung von besonderem Interesse ist oszillierende, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das System wiederholt die Änderung seines Ursprungs (oder physikalischer Größen) in regelmäßigen Abständen - Loops.Solche Schwankungen sind periodische oder zyklische genannt.Unter ihnen befinden sich eine separate Klasse von Oberschwingungen, deren charakteristische Merkmale (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Lage im Raum, etc.) variieren in der Zeit harmonisch, dhmit einer sinusförmigen Aussehen.Eine bemerkenswerte Eigenschaft der harmonischen Schwingungen ist, dass ihre Kombination andere Optionen, einschließlichund nichtharmonischen.Ein sehr wichtiges Konzept ist die Physik "Phase der Schwingung", die Fixierung der Position des oszillierenden Körpers zu einer Zeit bedeutet.Gemessen Phase in Eckschränke - radians eher willkürlich, nur als ein bequemer Weg, um die periodische Vorgänge zu erklären.Mit anderen Worten definiert der Phasenwert des aktuellen Zustands des Schwingungssystems.Es konnte nicht sein - weil die Phasenschwankungen ist das Argument einer Funktion, die diese Schwankungen beschreibt.Der wahre Wert der Phase der Schwingungsbewegung der Natur können Koordinaten, Geschwindigkeit und andere physikalische Parameter bedeuten, variiert harmonisch, aber ihnen gemeinsam ist die Zeitabhängigkeit.

zeigen, dass diese Phase der Schwingung ist nicht schwer - es wäre ein einfaches mechanisches System erforderlich - die Gewindelänge r und aufgehängt ihr "Material Punkt" - Platine.Wir beheben das Gewinde in der Mitte des rechtwinkligen Koordinatensystems und zwingen unsere "Pendel" cool.Davon ausgehen, dass sie bereit ist, eine Winkelgeschwindigkeit w machen.Dann wird während der Zeit t der Drehwinkel der Last phgr; = wt werden.Darüber hinaus sollte dieser Ausdruck als der Anfangsphase der Schwingungen in Form von Winkel φ0 werden - den Systemzustand vor der Fahrt.Somit wird der Gesamtdrehwinkel, die Phase aus dem Verhältnis φ = wt + φ0 berechnet.Dann ist der Ausdruck für die harmonische Funktion und eine Projektion der Koordinaten der Last auf der X-Achse, können wir schreiben:

x = A * cos (wt + φ0), wobei A - Amplitude der Schwankungen in unserem Fall gleich r - Radius des Filaments.

ähnlicher Weise derselbe Vorsprung auf der Y-Achse wird wie folgt geschrieben:

y = A · sin (wt + φ0).

sollte verstanden werden, dass die Phase der Oszillatoreinrichtung in diesem Fall nicht Rotation "Winkel", und der Winkel Maß für die Zeit, die der Zeit in Bezug auf die Winkel exprimiert messen.Während dieser Zeit wird die Last um einen bestimmten Winkel, die eindeutig bestimmt werden, basierend auf der Tatsache gedreht, daß die Winkelgeschwindigkeit der zyklischen Schwankungen w = 2 * π / T, wobei T - Periodendauer.Wenn also eine Periode entspricht der Drehung von 2π Radian der Teil der Periode der Zeit proportional zu dem Winkel, ausgedrückt als Bruchteil einer vollen Umdrehung 2π.

Schwankungen nicht von selbst existieren - Ton, Licht, Vibrationen immer die Überlagerung eine Überlagerung aus einer großen Anzahl von Schwingungen aus verschiedenen Quellen.Natürlich ist das Ergebnis der Überlagerung von zwei oder mehreren Vibrationen beeinflussen ihre Optionen, einschließlichund die Phase der Schwingung.Formula resultierende Schwingung, in der Regel nicht-harmonischen und somit kann eine sehr komplizierte Form haben, aber dies ist nur immer interessant.Wie oben diskutiert, kann jedes nicht-harmonischen Schwingung wie eine große Anzahl von Harmonischen mit gleicher Amplitude, Frequenz und Phase dargestellt werden.In der Mathematik wird dieser Vorgang "in den Ausbau einer Reihe" genannt und ist weit verbreitet in den Berechnungen, wie Festigkeit der Strukturen und Einrichtungen verwendet.Die Basis für diese Berechnungen ist die Untersuchung der harmonischen Schwingungen mit allen Parametern, einschließlich der Phase.