Резонансом называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынужденных колебаний к частоте собственных колебаний системы

Отличие вынужденных колебанийот вынужденных резонансных колебаний определяется отношением частоты возбуждения к низшей собственной частоте системы.

β2

β4

β3

ω

а(ω)

ωр

β1> β2> β3> β4

Рисунок 9.6 – Графикзависимости резонансной амплитуды от резонансной частоты

Собственную частоту вынужденных колебаний называют резонансной или характеристической.

Резонансная частота равна:

.

Если коэффициент затухания , то резонанс невозможен и спектр колебаний является релаксационным.

Автоколебания

Огромный интерес представляет возможность поддерживать колебания незатухающими. Для этого необходимо восполнять потери энергии реальной колебательной системы. Поэтому используются автоколебания – незатухающие колебания, поддерживаемые в диссипативной системе за счет постоянного внешнего источника энергии, причем свойства этих колебаний определяются самой системой.

Автоколебания принципиально отличаются от свободных незатухающих колебаний. Автоколебательная система сама управляет внешними воздействиями, обеспечивая согласованность поступления энергии определенными порциями в определенный момент времени (маятниковые часы). Энергия берется за счет раскручивающейся пружины либо за счет опускания груза.

Механические автоколебательные системы широко распространены в окружающей нас жизни и в технике. Колебания воздуха в духовых инструментах, органных трубах, струны смычковых музыкальных инструментов, голосовые связки при разговоре или пении и т.д. возникают вследствие автоколебаний, поддерживаемых воздушной струей. Автоколебания совершают паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, электрические звонки и т.д. Примерами автоколебательных систем являются двигатель внутреннего сгорания, паровые турбины, ламповый или транзисторный генератор.

ВОЛНЫ

План