Perioada, frecvența și amplitudinea vibrațiilor
Cel mai important parametru ce caracterizează mecanic, sunet, electrice, electromagnetice, și toate celelalte tipuri de vibrații, pe o perioadă - timpul în care are loc o oscilație completă. De exemplu, în cazul în care pendulul ceasurile de luare ceas pentru 1 până la două perioade de oscilație completă fiecare oscilație egală cu 0,5s. Perioada de oscilație mari oscilații aproximativ 2 s și perioada de oscilație a șirului poate fi de zece la zece miimi de secundă.
Figura 2.4 - Fluctuation
unde: φ - fluctuațiile de fază I - intensitatea curentului, Ia - valoarea curentului de vârf (amplitudine)
T - perioada de oscilație curentă (perioadă)
Un alt parametru care caracterizează frecvența de oscilație este (cuvântul „de multe ori“) - un număr care indică cât de multe oscilații complete pe secundă comite pendulele, corpul de sondare, curentul în conductorul, etc. oscilație unitate estimarea frecvenței, purtând denumirea de hertzi (Hz abreviat pentru a scrie) 1 Hz este una oscilație pe secundă. Dacă, de exemplu, de sondare șir de caractere 440 efectuează oscilații complete de la 1 (în timp ce se creează tonul „la“ a treia octavă), spun ei că frecvența de oscilație de 440 Hz. AC frecvență iluminat electric de 50 Hz. Cu acest curent, electronii din firele de rețea într-un al doilea flux alternativ de 50 de ori într-o singură direcție și același timp, în opusul, adică comite pentru 1 la 50 oscilații complet.
unități mai mari de frecvență - kilohertz (kHz scriere) egal cu 1000 Hz și megahertzi (MHz write) de la 1000 kHz sau 1.000.000 Hz.
Amplitude - Valoarea maximă a deplasării sau schimbarea vibrațiilor variabilă sau mișcare val. O valoare scalară non-negativ, măsurată în unități, în funcție de tipul de valuri sau de oscilații.
Figura 2.5 - oscilații sinusoidale.
în cazul în care, y - amplitudinea undei, λ - lungime de undă.
amplitudinea oscilațiilor mecanice ale corpului (vibrații) pentru valuri pe un fir sau un izvor - iar această distanță este înregistrată în unități de lungime;
amplitudinea undelor sonore și a semnalelor audio în general, se referă la amplitudinea presiunii aerului în val, dar este uneori descrisă ca amplitudinea deplasării relative la echilibru (sau diafragma difuzorului de aer). logaritm ei este în mod normal, măsurat în decibeli (dB);
la radiații electromagnetice amplitudine corespunde magnitudinii câmpului electric și magnetic.
modificări de formă în amplitudine se numește înfășurătoarea undei.
vibrații sonore
Ceea ce creează undele sonore în aer? Air este format din particule de ochi invizibile. Când vântul ele pot fi transportate pe distanțe lungi. Dar ele, de asemenea, pot fluctua. De exemplu, în cazul în care aerul pentru a face un băț brusc mișcare, ne simțim o rafală de vânt de lumină, și auzi în același timp un sunet slab. Sunetul este - rezultatul vibrațiilor de particule de aer stick de vibrații excitat.
Realizăm această experiență. Trageți șirul, de exemplu, chitare, și apoi eliberați-l. Șirul începe să tremure - fluctua în jurul valorii de poziția sa inițială de repaus. Destul vibrații puternice ale șirului vizibile cu ochiul liber. vibratii slabe ale șirului pot fi simțite doar ca o ușoară iritativă, dacă îl atingi cu degetul. În timp ce șirul variază, am auzit sunetul. Odată ce șirul este calm în jos, calmează-te de sunet. sunet de naștere aici - rezultatul de condensare și rarefierea particulelor de aer. Transzonale dintr-o parte în alta, șirul contractă, deoarece comprimă aerul din fața particulelor, formând o anumită cantitate din regiunea de creștere a presiunii, iar partea din spate, dimpotrivă, regiunea presiune redusă. Acesta este undele sonore. Când inmultire în aer la o viteză de aproximativ 340 m / s. acestea poartă o anumită cantitate de energie. În momentul în care zona ajunge la urechea undei sonore de înaltă presiune, se presează pe timpan, ei mai multe îndoirea interior. Când este vorba de ureche regiune rare a undei de sunet, timpanul este îndoit oarecum exterior. Timpanului fluctuează tot timpul ritmul cu regiunile de presiune înaltă și joasă a aerului alternativ. Aceste vibrații sunt transmise nervului auditiv la creier, iar noi le percepem ca un sunet. Cea mai mare amplitudinea undelor sonore, cu atât mai mult energia pe care sunt în prezent, mai tare sunetul este perceput de către noi.
Undele sonore, cum ar fi apa sau oscilații electrice descriu o linie ondulată - sinusoidă. cocoașe ei corespund regiunilor de înaltă presiune și depresiune din zona de presiune redusă a aerului. Domeniul de presiune ridicată și urmează regiunea ei de presiune redusă pentru a forma un val de sunet.
Conform frecventa vibratiilor corpului de sondare poate judeca tonul sau înălțimea sunetului. Cu cat mai mare frecventa, tonul de sunet mai mare, și invers, mai joasa frecventa, cea mai mică tonul sunetului. urechea noastră poate răspunde la banda relativ mică (porțiune) frecvențele de vibrații sonore - de la aproximativ 20 Hz la 20 kHz. Cu toate acestea, această bandă de frecvență poate găzdui toate gamă largă de sunete generate de voce umană, Orchestra Simfonică din tonuri foarte joase, asemănătoare gândacul de sunet buzz abia perceptibil pentru scartaie tantar ridicat. Fluctuațiile de frecvența la 20Hz, numit infrasunete. și peste 20 kHz sunt numite ultrasunete. noi nu auzim. Și dacă timpanul urechii noastre și a fost în măsură să răspundă la vibrații ultrasonice, atunci am putea auzi scârțâitul lilieci, vocea unui delfin. Delfinii și auzi emit unde ultrasonice cu frecvențe de până la 180 kHz.
Dar nu trebuie să confundăm înălțimea, adică, ton audio cu puterea lui. Terenul nu depinde de amplitudinea și frecvența de oscilație. șir gros și lung a unui instrument muzical, de exemplu, creează un ton scăzut de sunet, de exemplu, fluctuează mai lent decât șir subțire și scurt, creând un ton ridicat de sunet (Fig. 1).
Figura 2.6 - Undele sonore
Vibrațiile frecvență mai mare a șirului, unda de sunet mai scurt și tonul de sunet mai mare.
Electro - și frecvența radio utilizează curenți alternativ dintr-o hertzi câteva mii de gigahertzi. Antene de stații de difuzare, de exemplu, hrana frecventa curentilor de la aproximativ 150 kHz până la 100 MHz.
Acestea variază rapid fluctuații, vibrații numite frecvențe radio și sunt mijloacele prin care transmiterea sunetului pe distanțe mari, fără fire.
Întreaga gamă foarte mare de curenți alternativi poate fi împărțită în mai multe secțiuni - Sub.
- frecvență Curenți de la 20 Hz la 20 kHz, vibrațiile corespunzătoare sunt percepute ca sunete de smoală diferite, numite curenti (sau oscilații) de frecvență audio. curenți și frecvențe de peste 20 kHz, - curenti de frecventa cu ultrasunete.
- frecvență Curenți de la 100 kHz la 30 MHz, numite curenți de înaltă frecvență.
- frecvență Curenți peste 30 MHz - curenți mari ultra și frecvențe ultrahigh.