Sự khác biệt giữa dao động ẩm và dao động

Mọi đối tượng, mọi hạt và mọi hệ thống đều dao động theo tần số tự nhiên hoặc tập hợp tần số riêng. Tần số tự nhiên của một đối tượng là tần số mà đối tượng có xu hướng dao động hoặc dao động mà không có bất kỳ lực bên ngoài nào được áp dụng. Tất cả các vật thể và hạt này đòi hỏi một nguồn năng lượng ở tần số cụ thể từ vài Hz đến vài MHz. Yêu cầu này có thể được đáp ứng bởi một thiết bị điện tử gọi là bộ dao động. Đó là một mạch điện tử được sử dụng để tạo tín hiệu và thường được tìm thấy trong máy tính, máy thu và phát không dây, hệ thống thiết bị và tất cả các loại hệ thống điện tử. Nó chỉ đơn giản tạo ra các dao động định kỳ dưới dạng năng lượng điện hoặc cơ học.

Một bộ tạo dao động có thể tạo ra dạng sóng hình sin hoặc không hình sin. Về cơ bản các bộ dao động được phân loại thành hai loại chính - bộ tạo dao động hình sin và không hình sin. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ tập trung vào các bộ dao động hình sin. Một bộ tạo dao động tạo ra đầu ra sóng hình sin là bộ tạo dao động hình sin. Chúng được phân loại theo các thành phần xác định tần số của chúng. Các dao động được tạo ra bởi các dao động hình sin có thể được phân loại thành các dao động ẩm và không bị suy giảm. Ma sát trong một hệ dao động được gọi là giảm xóc. Chúng ta hãy xem hai loại rung động và chỉ ra những điểm chính so sánh hai loại rung động.

Dao động ẩm là gì?

Các dao động điện tử có biên độ giảm dần theo thời gian do các tổn thất vốn có trong hệ thống điện trong đó các dao động được tạo ra được gọi là dao động tắt dần. Nó đề cập đến một sự dao động mất dần theo thời gian. Một bộ tạo dao động luôn chịu tác dụng của các lực, làm tiêu tan một phần năng lượng của bộ dao động dưới dạng nhiệt hoặc ở dạng khác. Khi năng lượng tỷ lệ với bình phương biên độ, biên độ giảm dần cho đến khi bộ dao động trở về trạng thái cân bằng. Các mạch dao động sau đó tạo ra các dao động tắt dần. Tuy nhiên, tần số dao động vẫn không thay đổi vì nó phụ thuộc vào các tham số mạch. Ví dụ tốt nhất về dao động tắt dần là một con lắc đang lắc, trong đó rung động chậm lại và dừng lại theo thời gian.

Dao động không suy giảm là gì?

Nếu tổn thất phát sinh trong hệ thống điện có thể được bù, biên độ dao động sẽ không đổi và do đó dao động sẽ tiếp tục vô hạn đối với cả các nhiễu loạn bên ngoài và thay đổi trong các điều kiện ban đầu. Loại dao động này được gọi là dao động không suy giảm. Vì vậy, nói một cách đơn giản, các dao động có biên độ không đổi theo thời gian được gọi là dao động không suy giảm. Các hệ thống có thể tạo ra các dao động như vậy được gọi là các hệ thống dao động tự kích thích và chúng được duy trì bởi một nguồn năng lượng bên ngoài trong một hệ thống tiêu tán phi tuyến tính. Nếu bộ tạo dao động tạo ra dao động không suy giảm, thì không có tổn thất điện năng hoặc các điều khoản để bù cho tổn thất điện năng.

Sự khác biệt giữa dao động ẩm và dao động

Ý nghĩa của dao động ẩm và không suy giảm

Các dao động được tạo ra bởi các dao động hình sin có thể được phân loại thành các dao động ẩm và không bị suy giảm. Các dao động điện tử có biên độ giảm dần theo thời gian do các tổn thất vốn có trong hệ thống điện trong đó các dao động được tạo ra được gọi là dao động tắt dần. Tuy nhiên, nếu các tổn thất phát sinh trong hệ thống điện có thể được bù, biên độ dao động sẽ không đổi và do đó dao động sẽ tiếp tục vô hạn đối với cả các nhiễu loạn bên ngoài và thay đổi trong các điều kiện ban đầu. Loại dao động này được gọi là dao động không suy giảm.

Mất năng lượng trong dao động ẩm và dao động

Trong các dao động tắt dần, biên độ của sóng được tạo giảm dần theo thời gian vì tổn thất điện năng không được bù. Loại dao động như vậy không tiếp tục trong một thời gian dài hơn và cuối cùng, nó chấm dứt. Khi có sự mất năng lượng, chuyển động trở nên ẩm ướt. Ngược lại, nếu mạch dao động tạo ra dao động không bị suy giảm, thì không có tổn thất điện năng hoặc dự phòng để bù cho tổn thất điện năng. Chúng có dao động biên độ không đổi, nghĩa là biên độ không giảm theo thời gian, do đó không mất năng lượng.

Nguyên nhân

Giảm xóc là giảm dần biên độ dao động trong một hệ dao động, gây ra bởi sự tiêu tán năng lượng dự trữ. Kết quả giảm xóc do ma sát của chất lỏng di chuyển trong ống có xu hướng dập tắt mọi dao động và làm giảm đáp ứng tần số của hệ thống đầu dò. Thông thường tất cả các loại rung động ít nhiều bị ẩm, do đó cần phải bù các tổn thất năng lượng bằng cách cung cấp thêm năng lượng từ một cơ quan bên ngoài để làm cho các dao động không bị suy giảm. Bất kỳ năng lượng nào được cung cấp từ bên ngoài phải cùng pha với các dao động được thiết lập.

Damped vs Undamped Dao động: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về dao động Damped vs Undamped

Tóm lại, sự khác biệt chính giữa dao động tắt dần và không bị suy giảm là trong dao động bị ẩm, biên độ của sóng được tạo giảm dần theo thời gian, trong khi biên độ của sóng được tạo ra không thay đổi theo thời gian, trong trường hợp dao động không bị suy giảm. Khi có sự mất năng lượng, chuyển động trở nên ẩm ướt. Ngược lại, nếu mạch dao động tạo ra dao động không suy giảm, thì không có tổn thất điện năng hoặc dự phòng để bù cho tổn thất điện năng. Giảm xóc là giảm dần biên độ dao động trong một hệ dao động, gây ra bởi sự tiêu tán năng lượng dự trữ. Nói chung tất cả các loại rung động ít nhiều bị ẩm, do đó cần phải bù các tổn thất năng lượng bằng cách cung cấp thêm năng lượng từ một cơ quan bên ngoài để làm cho các dao động không bị suy giảm.