Nucené oscilace

Elektromagnetické kmity byly do jisté míry objeveny náhodou. Volné a nucené fluktuace se v našem každodenním životě nacházejí v široké míře. Elektromagnetické oscilace se používají v různých technických prostředcích, včetně komunikace. Proměnnými technickými proudy jsou také elektrické výkyvy. Dokonce i světelné jevy jsou elektromagnetické oscilace. Mluvme o nich podrobněji.

Vibrace jsou chápány jako procesy nebo pohyby charakterizované podmíněnou opakovatelností času. Takové procesy jsou poměrně rozšířené. Fyzická povaha oscilačních procesů se může měnit. Vychází z toho elektromagnetická, mechanická a jiná oscilace.

Mezi různými elektrickými jevy, volné a nucené elektromagnetické kmity zaujímají zvláštní místo. Elektromagnetické oscilace jsou chápány jako kmity magnetických a elektrických polí, které jsou doprovázeny periodickou změnou napětí, proud a nabíjení. Za účelem vzrušení a udržování elektromagnetických kmitů se používá oscilační obvod.

Nucené oscilace jsou takové oscilační procesy, které jsou způsobeny působením vnějších sil na systém.

Nucené oscilace mají svůj vlastní charakteristický rys - jsou nepřekonané. Jejich frekvence se rovná četnosti periodického vnějšího působení na daném oscilačním systému. Je však třeba rozlišovat takové oscilační pohyby od auto-kmitání. Ve vlastních oscilacích systém přebírá mechanismus, který "přivádí" do systému z určité zásoby energie, v čase s oscilacími, malými částmi energie, které podporují jeho vlastní nezvlněná oscilace. Tak, ve vlastním kmitání, systém "tlačí" sám. S nucenými oscilacími se systém stává impulsem z cizí síly.

Frekvence takových kmitů se shoduje s frekvencí působící vnější síly. U nich není amplituda nastavena libovolně, stejně jako bez vibrací, ale je založen sám. Velikost amplitudy závisí na poměru kmitočtů vnější síly a její vlastní.

Nucené kmity charakterizují takový jev jako elektrická rezonance. S ním se amplituda nuceného vibračního pohybu stává maximálním. Amplituda kmitání v rezonanci by měla být nekonečně velká. Ve skutečnosti je pro ni amplituda nucených elektromagnetických kmitů konečná. S malým odporem v systému bude rezonanční odpor významný. To vede k amplitudě vibračních pohybů při rezonanční konečné. Při větším odporu v systému se maximální amplituda v rezonančním bodě sníží.

AC proud - toto není nic jiného než nucené elektromagnetické oscilace, které vznikají během otáčení uvnitř rámu magnetu nebo rotace v magnetickém poli rámu jako výsledek elektromagnetická indukce.Alternátor je zdrojem střídavého proudu.

Elektrické lampy, vysavač, lednice, televize atd., Používané v našich domácnostech, pracují na základě energie elektromagnetických kmitů. Jejich aplikace je založena na práci elektromotorů, které pohánějí stroje atd.

Ve výše uvedených příkladech se používá střídavý proud, který je v obvodech elektrické energie výsledkem excitace nucených kmitů.

Zdůrazňujeme, že volné a vynucené kmity odlišné od sebe, takže některé z nich jsou prováděny bez vnějších vlivů vzhledem k energii, která je uložena v obvodu a druhý způsobený vnějšími vlivy v systému.