Собственная частота колебательного контура – определение термина
частота колебательной составляющей преходящего тока.
Научные статьи на тему «Собственная частота колебательного контура»
:
Резонансная частота колебательного контура….
Резонансная частота колебательного контура вычисляется по формуле Томсона:
Рисунок 2….
Сам переходный процесс в колебательном контуре представляет собой сумму установившейся и собственной…
Собственная реакция колебательного контура может быть выражена следующим выражением:
Рисунок 8….
Колебательная частота контура считается по формуле:
Рисунок 9. Формула.
Статья от экспертов
В статье рассмотрена модель ультразвукового информационного канала связи, реализованного на основе пьезоэлектрических приёмопередатчиков.
Creative Commons
Научный журнал
Определение колебательного контура В общем случае в колебательный контур включают сопротивление ($R$.
..
В таком случае цепь называют колебательным контуром, он обладает определённой резонансной частотой
Колебательный контур….
Автор24 — интернет-биржа студенческих работ Существует два вида простых колебательных контуров: Контур…
собственных гармонических колебаний контура.
Статья от экспертов
В статье предлагается модифицированная конструкция зубчатой передачи, которая позволяет автоматически регулировать изгибную жесткость зубьев в зависимости от передаваемого силового потока, определена закономерность изменения такой жесткости, необходимая для синтеза встроенной цепи управления, проведено исследование изменения значений собственных частот колебательных контуров, вызванное внесенными в конструкцию изменениями, с цепью определения безрезонансных режимов работы.
Creative Commons
Научный журнал
Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!
- Напиши термин
- Выбери определение из предложенных или загрузи свое
- Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек
Собственная частота – колебательный контур
Cтраница 4
Для того чтобы собственная частота колебательного контура была по возможности постоянной, должны быть малые изменения индуктивности – как необратимые, так и обратимые.
Особенно существенны обратимые изменения – рост индуктивности при расширении витков от нагрева и уменьшение ее при охлаждении.
[46]
Частота генерируемых колебаний изменяется при нарушении баланса фаз и при изменении собственной частоты колебательного контура. Изменение этих параметров вызывает изменение собственной частоты колебательного контура
Этот процесс протекает в строгом соответствии с законами сохранения. Он повторяется с частотой, равной удвоенной собственной частоте колебательного контура. [48]
Подведя к электрической цепи, состоящей из последовательно включенных индуктивности, емкости и активного сопротивления, внешнюю изменяющуюся по синусоидальному закону электродвижущую силу, можно возбудить вынужденные: электрические колебания в цепи. При приближении частоты внешней электродвижущей силы к собственной частоте колебательного контура ( со ( 0о) резко возрастают амплитуды вынужденных колебаний токов или напряжений – в цепи возникает электрический резонанс.
Для осуществления самовозбуждения обратная связь должна быть достаточной по величине и обеспечивать противсфазность сеточного и анодного напряжений. Генерация в этих схемах происходит па частоте, близкой к собственной частоте колебательного контура. В схемах генераторов должна быть предусмотрена регулировка величины обратной связи, собственной частоты контура, величины эквивалентного сопротивления контура и связи с последующим усилителем. [50]
Теперь увеличь емкость конденсатора С7, подключив параллельно ему второй конденсатор емкостью 0 05 мкф или заменив его конденсатором емкостью 0 1 мкф, и снова сними частотную характеристику фильтра. Кривая сдвинется в сторону низших звуковых частот ( на рис. 351 – кривая 4), так как уменьшилась
| Векторная диаграмма при резонансе напряжений. [52] |
Энергия источника, питающего цепь, расходуется только на выделение теплоты в активном сопротивлении.
Векторная диаграмма при резонансе напряжений приведена на рис. 4.13. Следует иметь в виду, что явление резонанса имеет место при равенстве
| Комбинированное устройство защитного отключения. [54] |
Устройство автоматической компенсации содержит схему измерения емкости сети под напряжением и цепь компенсации, индуктивность которой автоматически изменяется в зависимости от емкости сети.
Схема измерения содержит генератор эталонной частоты G, который через конденсатор С4 подключается к колебательному контуру, состоящему из конденсатора СЗ, трансформатора TV1, емкостного присоединения С и емкости защищаемой сети Су. Собственная частота колебательного контура зависит от емкости сети. При изменении емкости меняется степень рассогласования собственной частоты контура и эталонной частоты генератора G. Это вызывает изменение амплитуды сигнала, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора TV1, который усилителем постоянного тока А преобразуется в ток подмагничивания компенсирующего реактора LR2, настраивая его в резонанс с емкостью сети. При этом емкостная составляющая тока утечки оказывается скомпенсированной.
[55]
На рис. 1 – 3 представлена измерительная ячейка конденсаторного типа с ее эквивалентными электрическими схемами. Параллельной схемой удобно пользоваться в тех случаях, когда в измерительной схеме Прибора параллельно датчику подключается катушка индуктивности или параллельный колебательный контур.
Электрический резонанс используется для настройки на определенную длину электромагнитной волны. В колебательном контуре индуктивность или емкость берутся переменными, что позволяет настроить контур на нужную частоту. При совпадении частоты сигнала с собственной частотой колебательного контура ток в контуре становится достаточно большим. [57]
При неизменной настройке усилителя его коэфициент усиления зависит от частоты подводимого напряжения полезного сигнала. Эта зависимость называется резонансной характеристикой усилителя. При некоторой частоте, близкой к собственной частоте колебательных контуров усилителя, коэфициент усиления достигает наибольшего значения.
[58]
| Блок-схема входной цепи, связанной с антенной.| Резонансная характеристика При расстройке относительно входной цепи АО г г г. [59] |
При неизменной настройке входной цепи коэфициент передачи напряжения зависит от частоты / приходящих сигналов. Зависимость К ( /) называется резонансной характеристикой входной цепи или ее кривой резонанса. При некоторой частоте, близкой к собственной частоте колебательных контуров входной цепи, коэфициент передачи напряжения достигает максимума. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5
Системная динамика 2-го порядка
Сценарий нагрузки:
- ζ > 1 (оба полюса отрицательные и действительные)
- ζ = 1 (оба полюса равны, отрицательны и действительны)
- 0 (полюса комплексно-сопряженные с отрицательной вещественной частью)
- ζ = 0 (оба полюса мнимые и комплексно-сопряженные)
- ζ (оба полюса находятся в правой половине плоскости Лапласа)
Динамику систем второго порядка важно понимать, поскольку реакция систем более высокого порядка состоит из реакций первого и второго порядка.
Как и следовало ожидать, ответы второго порядка более сложны, чем ответы первого порядка, и поэтому требуется некоторое дополнительное время, чтобы полностью понять проблему.
Предположим, что система с обратной связью (или без обратной связи) описывается следующим дифференциальным уравнением:
Применим преобразование Лапласа – с нулевыми начальными условиями. Результирующая передаточная функция между входом и выходом:
Это простейшая система второго порядка – нулей нет, только полюса.
Полюса этой системы второго порядка расположены в:
Полюса системы дают нам информацию о том, как система реагирует, потому что полюса кодируют всю информацию о собственной частоте и коэффициенте демпфирования.
Затухающая экспонента имеет постоянную времени, равную:
А затухающая собственная частота равна:
Затухающая собственная частота обычно близка к собственной частоте и представляет собой частоту затухающей синусоиды (система с недостаточным демпфированием).
Тогда:
Отсюда:
ωn — незатухающая собственная частота .
ζ коэффициент демпфирования :
- Если ζ > 1, то оба полюса отрицательные и вещественные. Система передемпфирована.
- Если ζ = 1, то оба полюса равны, отрицательны и действительны (s = -ωn). Система критически задемпфирована.
- Если 0 . Система недостаточно демпфирована.
- Если ζ = 0, то оба полюса мнимые и комплексно-сопряженные s = +/-jωn. Система не демпфированная.
- Если ζ
Пример расположения полюса
На плоскости внизу графически показаны частота демпфирования и коэффициент демпфирования “дзета”.
Обратите внимание на следующее:
- Вертикальное расположение полюса – частота колебаний в отклике (затухающая собственная частота).
- Горизонтальное положение полюса является обратной величиной постоянной времени экспоненциального затухания.
- Следовательно, чем левее полюс в плоскости s, тем быстрее затухает переходная характеристика.

- Расстояние от полюса до начала координат в плоскости s равно незатухающей собственной частоте ωn.
- Коэффициент демпфирования определяется выражением ζ = cos (θ). θ = угол полюса от горизонтальной оси)
В приведенном ниже примере показана передаточная функция второго порядка:
Собственная частота ω ~ 5,65 рад/с, коэффициент затухания ζ 0,707. Система с недостаточным демпфированием . См. пример моделирования выше.
Расположение полюсов:
- s = -4 -4j
- с = -4 +4j
Основываясь на значениях собственной частоты и коэффициента демпфирования, можно сделать вывод, что выброс довольно мал (около 5%) и система хорошо демпфирована. Отклик во временной области не будет колебаться дольше периода. См. ниже (местоположения полюсов немного смещены).
Поведение во временной области
Полюса системы можно записать в несколько иной форме:
Во временной области:
Или в домене Лапласа:
Решение во временной области можно легко получить с помощью обратного преобразования Лапласа.
Справочник (1) – @ MIT содержит решение во временной области для случаев недостаточного, избыточного и критического демпфирования.- Короче говоря, решение системы с недостаточным демпфированием во временной области представляет собой одночастотную синусоидальную функцию, умноженную на затухающую экспоненту.
- Решение во временной области для системы с избыточным демпфированием представляет собой сумму двух отдельных затухающих экспонент.
- Решение во временной области для системы с критическим демпфированием представляет собой интересную сумму константы и другой константы, умноженных на время «t», и эта сумма дополнительно умножается на убывающую экспоненту. Помните – затухающая экспонента сходится к нулю быстрее, чем линейная функция (время “t”) увеличивается, и поэтому произведение двух сходится к нулю.
На следующем рисунке показан отклик во временной области, основанный на расположении полюса в области Лапласа.

Ссылки
- Примечания Массачусетского технологического института
- Статья в Википедии о коэффициенте демпфирования
Версия
Версия этой статьи от 19.11.2017.
Автор(ы)
ТС
Дальнейшее чтение
Реализация пропорционального регулятораВ MatLab, DSP и FPGA.
Блок-схема системы управленияОсновы потока сигналов.
Моделирование систем с помощью передаточных функцийВведение в динамические системы.
Демонстрация ряда ФурьеЭто все синусоидальные волны.
Пожалуйста, оставьте нам комментарий относительно содержания на этой странице.
контроль – Путаница относительно собственной частоты. Зависит ли оно только от знаменателя передаточной функции или зависит также и от числителя?
\$\начало группы\$
Я запутался в концепции «естественной частоты» в системах управления.
Зависит ли оно только от знаменателя или зависит еще и от числителя? Например, у меня есть «8» как в числителе, так и в знаменателе моей передаточной функции с открытым контуром, но значения числителя и знаменателя передаточной функции с замкнутым контуром не совпадают, поскольку я получаю 8 в числителе, но я получаю 16 в знаменателе.
Я очень запутался. Какова будет собственная частота моей системы? Будет ли это квадратный корень из 8 или квадратный корень из 16?
Мой код MATLAB:
clc прозрачный закрыть все num=[8]%числитель передаточной функции без обратной связи den=[1 2 8]%знаменатель передаточной функции без обратной связи sys_open_loop=tf(num,den)% передаточная функция разомкнутого контура sys_close_loop = обратная связь (sys_open_loop, 1)% Функция передачи замкнутого контура step(sys_close_loop)%ступенчатая характеристика передаточной функции замкнутого контура
- частота
- управление
- система управления
- передаточная функция
- Matlab
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Так что я очень запутался.
2\$ 92\$ все еще прячется там, но «половина» (коэффициент усиления) численно маскирует его.
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Первое, что вам нужно сделать, это найти столбы. Будет частота на одном из полюсов. Еще одна вещь, которую вы можете сделать, это построить график тела и найти пики на графике
. \$\конечная группа\$
\$\начало группы\$ 9{2}+2s+16}$$
Таким образом, собственная частота замкнутого контура \$\omega_{N}=\sqrt{16}=4\$.
Открытая или закрытая собственная частота всегда определяется из характеристического полинома, который является знаменателем, когда передаточная функция имеет стандартную форму, как показано в уравнении 1.
Какой будет собственная частота моей системы? Будет ли это квадратный корень из 8 или квадратный корень из 16?
Есть две собственные частоты.
![]()


Справочник (1) – @ MIT содержит решение во временной области для случаев недостаточного, избыточного и критического демпфирования.
2\$ 92\$ все еще прячется там, но «половина» (коэффициент усиления) численно маскирует его.