Собственное колебание - струна
Cтраница 3
Наиболее широко применяются струнные преобразователи, обладающие высокой чувствительностью, малой погрешностью, небольшой инерционностью, малым потреблением энергии для возбуждения собственных колебаний струны, возможностью преобразования в частоту различных физических величин и высокой надежностью. [31]
Преобразователи этих тензометров имеют стальную струну, натяжение которой изменяется под влиянием деформации испытуемой детали; тем самым изменяется и частота собственных колебаний струны. Колебания струны преобразуются в электрические колебания, частота которых тем или иным способом измеряется. [32]
Формула ( 24) показывает, что если частота внешней возмущающей силы со приближается к одной из частот ( O2ft 1 собственных колебаний струны, то в разложении ( 24) появится член с особенно большой амплитудой, вследствие чего возникает явление, называемое резонансом. В случае же, когда частота со в2й 1, формула ( 24) теряет смысл и должна быть заменена другой. [33]
Первое нормальное колебание, соответствующее наиболее низкой частоте и двум узловым точкам ( на концах струны), является основным тоном собственных колебаний струны. Все остальные нормальные колебания, соответствующие более высоким частотам, являются обертонами собственных колебаний струны. [34]
Формула ( 24) показывает, что если частота внешней возмущающей силы со приближается к одной из частот со2 / г 1 собственных колебаний струны, то в разложении ( 24) появится член с особенно большой амплитудой, вследствие чего возникает явление, называемое резонансом. В случае же, когда частота co co2fe 1, формула ( 24) теряет смысл и должна быть заменена другой. [35]
Преобразователи этих тензометров представляют собой стальную струну, натяжение которой изменяется под влиянием деформации испытуемой детали; тем самым изменяется и частота собственных колебаний струны. Колебания струны преобразуются в электрические колебания, частота которых тем или иным способом измеряется. [36]
Так же можно возбудить собственные колебания струны и скрипичным смычком: при легком и равномерном нажиме, выбирая место возбуждения и касаясь легонько пальцем в месте узла желаемого тона, можно после некоторой тренировки возбуждать различные собственные колебания струны. [37]
Конструкции тензометров обычно основаны на регистрации изменения следующих параметров: 1) омического сопротивления при изменении длины: а) столбика угольных пластинок; б) угольных пластинок, прикрепленных к поверхности исследуемой конструкции; в) тонкой проволоки - из константана, нихрома или других материалов, нанесенной на бумагу, приклеенную к поверхности деформируемой детали; 2) частоты собственных колебаний струны при изменении расстояния между точками ее закрепления; 3) емкости конденсатора с подвижными пластинами, связанными с деформирующимся телом; 4) индуктивности при изменении зазора между электромагнитом и якорем, прикрепленным к концам прибора; 5) магнитных свойств ферромагнитных материалов при их растяжении или сжатии. [38]
Из механики известно, что колебательные движения струны ( как и всякой механической распределенной системы) представляют собой механические волны. Различные собственные колебания ограниченной струны суть не что иное, как возможные в струне стоячие волны. Аналогично электрические колебания в распределенных электрических системах представляют собой электромагнитные волны, к рассмотрению которых мы и обратимся. [39]
Из механики известно, что колебательные движения струны ( как и всякой механической распределенной системы) представляют собой механические волны. Различные собственные колебания ограниченной струны суть не что иное, как возможные в струне стоячие волны, называемые иначе нормальными колебаниями. Аналогично этому электрические колебания в распределенных электрических системах представляют собой электромагнитные волны, к рассмотрению которых мы и обратимся. [40]
 |
Структурная схема безреохордного струнного потенциометра. [41] |
В момент совпадения частоты тока возбуждения с собственной частотой струны наступает резонанс. Частота собственных колебаний струны определяется силой, приложенной к струне. При изменении растягивающего усилия пружины П меняется эквивалентная индуктивность, собственная резонансная частота колебаний и полное эквивалентное сопротивление колеблющейся струны. В результате изменяется напряжение на диагонали моста и частота колебаний на выходе преобразователя. [42]
Мы видели, что для струн фортепьяно E / Q велико по сравнению с с с другой стороны, к обычно составляет чрезвычайно малую долю длины волны. В более низких собственных колебаниях струн доминирующим является натяжение и величина ( ci / c z мала. В этом случае жесткость практически не влияет на скорость распространения волн и гармоничность обертонов не нарушается. Лишь для нормальных колебаний очень высоких порядков, когда длина струны разбивается на большое число колеблющихся отрезков, можно ожидать ощутимого влияния жесткости. Как уже отмечалось, возникновению таких колебаний на фортепьянных струнах препятствуют уже по другим причинам. [43]
Струнные преобразователи изготавливаются из стальной проволоки диаметром не более 1 мм и длиной в пределах 20 - 200 мм. Измерение частоты собственных колебаний струны производится при помощи осциллографа с использованием кривых Лиссажу. [44]
В табл. 1 приведены характеристика методов электрических измерений динамических деформаций. Деформация определяется по изменению частоты собственных колебаний струны, закрепляемой концами. [45]
Страницы: 1 2 3 4