Электромеханические аналогии

Для анализа механических и электромеханических колебательных систем широко пользуются методом электромеханических аналогий [59, 90, 224, 300]. Он основан на сходстве дифференциальных уравнений, описывающих колебания электрических и механических систем. Главное достоинство метода - возможность применения хорошо разработанных способов анализа электрических цепей к расчету механических колебательных систем. [c.116]

Таблица 3.1. Электромеханические аналоги

Возникновение термина импеданс связано с системой электромеханических аналогий, в которой электрическое напряжение сопоставляется с давлением, а ток — со скоростью. С физической точки зрения акустический (и механический) импеданс показывает, насколько трудно раскачать систему, степень неподатливости системы воздействию колебаний. В дальнейшем понятие акустического импеданса и его обобщение на случай границы сред будет широко использоваться при решении задач об отражении и прохождении акустических волн. [c.32]

В методе электромеханических аналогий упругую составляющую механического импеданса представляют гибкостью, так как ее электрическим аналогом служит емкость. [c.117]

Метод электромеханических аналогий применим к системам, содержащим элементы с сосредоточенными и распределенными постоянными, а также к комбинированным системам, включающим в себя те и другие элементы. Кроме того, сама структура эквивалентной схемы помогает качественно оценить поведение анализируемой системы в различных условиях (например, при различных нагруз- [c.117]

Одним из методов, облегчающих решение подобных задач, служит привлечение так называемых электромеханических аналогий, т. е. моделирование реологических свойств с помощью электрических цепей, основанное на формальной тождественности математического выражения законов прохождения электрического тока и законов деформирования твердых и жидких тел. Так, можно отождествить энергию Оу /2, накапливаемую пружиной, с энергией заряженного конденсатора а диссипацию [c.314]

Для каждой из задач в предпоследней колонке таблицы дается ссылка м соответствующую схему рис. 3-2 под заголовком (тип задачи) и на графические результаты иод заголовком [графические результаты]. Во второй и третьей колонках помещены постоянные параметры и параметры, на которые наложены частичные ограничения, в известной степени характеризующие задачу. Параметры, на которые не наложено никаких ограничений, помещены в четвертой колонке. Графики построены в независимой системе координат, позволяющей представить реакцию на изменение параметров на входе ( реакцию нестационарности ) в виде зависимой переменной. Некоторые из приведенных в табл. 3-1 решений являются чисто аналитическими, наиример решения 7—10, 17, 18. Остальные были получены либо решением дифференциальных уравнений, представленных в конечных разностях, на вычислительных машинах (решения 3 и 4), либо на основании экспериментов с использованием методов электромеханической аналогии (решения I, 2, 5, б и 11—16). [c.59]

Метод электромеханических аналогий широко применяют также для расчета других механических и электромеханических колебательных систем. [c.124]

Эквивалентные схемы магнитострикционного преобразователя строятся на основании основного уравнения магнитострикционного эффекта с использованием метода электромеханических аналогий, вывод которых основан на рассмотрении преобразователя как системы с распределенными параметрами. Уравнения схемы замещения магнитострикционного преобразователя [10] выглядят [c.122]

Метод электромеханических аналогий применим также для расчетов электромеханических преобразователей (пьезоэлементов, микро- и гидрофонов и т.п.), имеющих две стороны электрическую и механическую (акустическую). В режиме излучения такой преобразователь трансформирует подводимую электрическую энергию в механическую, в режиме приема - механическую энергию в электрическую. [c.120]

Основными задачами теории, описывающей вязкоупругое поведение полимеров, является установление зависимости этих параметров от частоты и температуры, а также зависимости от химического строения и физической структуры. Существует несколько способов описания вязкоупругих свойств полимеров [1]. Одни из них основаны на использовании механических или электрических моделей, т. е. на применении методов электромеханической аналогии, другие — на использовании уравнений последействия Больцмана — Вольтерры [2, 3]. Один из возможных способов описания вязкоупругого поведения полимеров основан на теории упругости и некоторых представлениях термодинамики необратимых процессов [4]. [c.238]

Процесс акустической синхронизации каплеобразования моделируется с помощью метода электромеханических аналогий. Эмиттер капель рассматривается как механическая колебательная система, состоящая из пьезокерамического преобразователя, ступенчатого концентратора, столба жидкости в рабочей камере эмиттера и столба жидкости в капилляре соплового элемента. Анализ процесса акустической синхронизации сводится к расчету разработанной эквивалентной электромеханической схемы колебательной системы эмиттера, представленной на рис. 2.3, где приняты следующие обозначения (7-напряжение синхронизации электрическая емкость пьезоэлемента Ы- коэффициент электромеханической трансформации 2 - эффективные сопротивления пьезоэлемента нагрузки торцов пьезоэлемента колебательные скорости торцов пьезоэлемента. Соотношения д ля параметров запишутся следующим образом [c.20]

Собственные частоты совмещенных вибраторов как продольно колеблющихся составных стержневых систем рассчитывают аналогично вибраторам велосиметрических дефектоскопов (см. разд. 2.3.5) [203]. Для расчета коэффициентов передачи вибраторов совмещенных преобразователей методом электромеханических аналогий составляют схему замещения, которую затем анализируют матричным способом на компьютере. [c.310]

При анализе акустических преобразователей удобно использовать эквивалентные схемы, составляемые методом электромеханических аналогий, основанным на сходстве дифференциальных уравнений, описывающих состояние электрических и механических систем. Например, уравнение, которым определяется индуктивность и = Ь(сИШ1), где и - электрическое напряжение, Ь -индуктивность, 1- ток, сходно с уравнением, связывающим силу Р, действующую на тело, с его массой т и скоростью V. Р = т ёь1ё1) - вторым законом Ньютона. Из сопоставления величин, входящих в эти два уравнения, получаем так называемую первую систему электромеханических аналогий, согласно которой аналогом механической силы Р является электрическое напряжение 11, а аналогом колебательной скорости - электрический ток г. В этой системе индуктивность соответствует массе, электрическая емкость - упругой податливости (гибкости), а электрическое сопротивление - механическому сопротивлению (импедансу). В силу этого механические величины удобно представить на схеме в виде соответствующих электрических элементов и анализировать схему как электрическую. [c.124]

Схема позволяет произвести расчет механических параметров с учетом коэффициента электромеханической связи ф, показывающего степень связи колеблющейся механической части системы с электрической цепью. Согласно первой системе электромеханических аналогий, коэффициент ф// служит для пересчета электрических напряжений в механические силы, коэффициент /ф является пёресчетным коэффициентом колебательных скоростей в токи и Ф — коэффициентом пересчета электрических сопротивлений в механические. [c.124]

При /=/н,у И /=/в,и 6 0,3, что соответствует неравномерности переходной характеристики в 3 дБ. Таким образом, получаем, что /н,у и /в,и — это нижнее и верхнее значения частот, при которых происходит спад Ар/а на уровень 0,7 из-за упругой и инерционной сил. При /=/н,у гидравлическое сопротивление преобразующей мембраны Нг,м равно сумме упругих сопротивлений сильфонов г,м=2А у. Согласно электромеханической аналогии (5.14) при частоте / [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология