Автоколебательные системы

Под автоколебаниями соображают колебательный процесс в диссипативных системах (т.Е. В системах с потерями задействованной в процессе энергии - на трение, выделение тепла), свойства которого - амплитуда колебаний, их форма, период и частота (в более общем случае - диапазон) определяются самой системой и не зависят от конфигурации начальных условий. Образ автоколебаний в фазовом пространстве - аттрактор - фазовая траектория либо множество траекторий, к которому притягиваются все близлежащие траектории. Аттрактор, отвечающий периодическим автоколебаниям, есть замкнутая фазовая траектория - предельный цикл.

Автоколебательные системы

Схема содержит колебательный контур. При наличии в нем колебаний переменное напряжение поступает на вход усилителя, а усиленный сигнал через цепь обратной связи "подталкивает" в подходящей фазе колебания в контуре -без этого они были бы затухающими. При правильном знаке коэффициента передачи цепи обратной связи, начиная с некой величины коэффициента усиления, появляются автоколебания - колебательный процесс, амплитуда и частота которого определяются самой системой и не зависят от начальных условий.

Автоколеба́ния — незатухающие колебания в диссипативной динамической системе с нелинейной обратной связью, поддерживающиеся за счёт энергии постоянного, то есть непериодического внешнего воздействия.^[1]

Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние вызваны периодическим внешним воздействием и происходят с частотой этого воздействия, в то время как возникновение автоколебаний и их частота определяются внутренними свойствами самой автоколебательной системы.

Примерами автоколебаний могут служить:

незатухающие колебания маятника часов за счёт постоянного действия тяжести заводной гири;

колебания скрипичной струны под воздействием равномерно движущегося смычка

возникновение переменного тока в цепях мультивибратора и в других электронных генераторах при постоянном напряжении питания;

колебание воздушного столба в трубе орга́на, при равномерной подаче воздуха в неё. (см. также Стоячая волна)

вращательные колебания латунной часовой шестерёнки со стальной осью, подвешенной к магниту и закрученной (опыт Гамазкова) (кинетическая энергия колеса, как в униполярном генераторе преобразуется в потенциальную энергию электрического поля, потенциальная энергия электрического поля, как в униполярном двигателе, преобразуется в кинетическую энергию колеса и т.д.)

Дата добавления: 2015-07-18