Prisilne oscilacije

Elektromagnetske oscilacije su otkrivene, do neke mjere, slučajno. Slobodne i prisilne fluktuacije su našle široku primjenu u našem svakodnevnom životu. Elektromagnetske oscilacije se koriste u različitim tehničkim uređajima, uključujući i komunikacijske medije. Varijabilne tehničke struje također su električne fluktuacije. Čak i svjetlosni fenomeni su elektromagnetske oscilacije. Razgovarajmo o njima detaljnije.

Vibracije se podrazumijevaju kao procesi ili pokreti karakterizirani uvjetovanom vremenom ponovljivosti. Takvi procesi su vrlo rašireni. Fizička priroda oscilacijskih procesa može se mijenjati. Polazeći od toga, razlikuju se elektromagnetske, mehaničke i druge oscilacije.

Među različitim električnim pojavama, slobodna i prisilna elektromagnetska oscilacija zauzimaju posebno mjesto. Elektromagnetske oscilacije podrazumijevaju se kao oscilacije magnetskog i električnog polja, praćene periodičkim promjenama napona, struje i naboja. Kako bi se uzbudili i održali elektromagnetske oscilacije, koristi se oscilirajući krug.

Prisilne oscilacije su takvi oscilirajući procesi uzrokovani djelovanjem vanjskih sila na sustavu.

Prisilne oscilacije imaju vlastitu osobitost - one su nedirnute. Njihova je frekvencija jednaka učestalosti periodičkog vanjskog djelovanja na dan oscilatorni sustav. Međutim, potrebno je razlikovati takve oscilirajuće gibanje od automatskih oscilacija. U samostalnim oscilacijama, sustav pretpostavlja mehanizam koji "isporučuje" sustavu iz određenog rezervoara energije, u skladu s njegovim oscilacijama, malim dijelovima energije koji podupiru svoje vlastite nedestirane oscilacije. Dakle, u samostalnom osciliranju, sustav "gura" sebe. Kod prisilnih oscilacija, sustav preuzima impuls od vanjske sile.

Učestalost takvih oscilacija podudara se s učestalošću djelujuće vanjske sile. Na njima je amplituda postavljena ne proizvoljno, kao i kod slobodnih oscilacija, ali je sam utvrđena. Vrijednost amplitude ovisi o omjeru frekvencija vanjske sile i vlastitog.

Prisilne oscilacije karakteriziraju fenomen kao što je električna rezonancija. Uz to, amplituda prisilnih vibracijskih pokreta postaje maksimalna. Amplituda oscilacija na rezonanciji mora biti beskonačno velika. Zapravo, zbog toga je amplituda prisilnih elektromagnetskih oscilacija konačna. S malim otporom u sustavu, otpor na rezonanciji bit će značajan. Time se amplituda vibracijskih pokreta rezonira konačnim. S većim otporom u sustavu, maksimalna amplituda postaje niža na točki rezonancije.

Zamjenska struja nije ništa više od prisilnih elektromagnetskih oscilacija koje nastaju tijekom rotacije unutar okvira magneta ili rotacije u magnetskom polju okvira kao rezultat elektromagnetske indukcije. Alternator je izmjenični izvor struje.

Električne svjetiljke, usisavači, hladnjaci, TV itd., Koji se koriste u našim kućama, rade na osnovi energije elektromagnetskih oscilacija. Njihova se primjena temelji na radu elektromotora, koji pokreću strojeve itd.

U gore navedenim primjerima koristi se izmjenična struja koja je u krugovima električne energije rezultat uzbude prisilnih oscilacija.

Naglašavamo da se slobodne i prisilne oscilacije razlikuju jedna od druge jer se neke izvode bez vanjskih utjecaja zbog energije pohranjene u krugu, dok su druge uzrokovane vanjskim efektom na sustavu.