ఎలక్ట్రిక్ డోలనాలు: రకాలు మరియు లక్షణాలు, వ్యాప్తి, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు డోలనాల దశ

డోలనాలు తమను తాము పదేపదే పునరావృతం చేసే ప్రక్రియలు లేదా నిర్దిష్ట వ్యవధిలో తమను తాము పునరావృతం చేస్తాయి. ప్రకృతి మరియు సాంకేతికతలో హెచ్చుతగ్గుల ప్రక్రియలు విస్తృతంగా ఉన్నాయి.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో, వారు అనేక రకాలైన విద్యుత్ డోలనాలను ఎదుర్కోవలసి ఉంటుంది, అనగా. వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాల హెచ్చుతగ్గులు. వివిధ విద్యుత్ సర్క్యూట్లలోఅలాగే కంపనాలు వంటి యాంత్రిక ప్రకంపనలు మైక్రోఫోన్ పొరలు లేదా స్పీకర్లు.

కంపన లక్షణాలు

డోలనాలు పునరావృత ప్రక్రియలుగా వర్గీకరించబడతాయి, మొదటగా, హెచ్చుతగ్గుల విలువ ద్వారా చేరుకున్న అతిపెద్ద విచలనాలు లేదా కంపన వ్యాప్తి, రెండవది, అదే రాష్ట్రాల పునరావృత్తులు సంభవించే ఫ్రీక్వెన్సీ, లేదా కంపనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ, మరియు మూడవది, ఏ రాష్ట్రం నుండి, ఏమి ప్రక్రియ దశ కౌంట్‌డౌన్ ప్రారంభ సమయానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. డోలనం ప్రక్రియ యొక్క ఈ చివరి లక్షణాన్ని "ప్రారంభ దశ" లేదా సంక్షిప్తంగా "దశ" అని పిలుస్తారు.

ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, ఈ భావనలు కొన్ని రకాల డోలనాలకు మాత్రమే వర్తిస్తాయి, అవి ఆవర్తన మరియు ప్రత్యేకించి, సైనుసోయిడల్… నిబంధనలు: వ్యాప్తి, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దశ, అయితే, సాధారణంగా ఏదైనా కంపనానికి పైన పేర్కొన్న అర్థంలో వర్తించబడతాయి (చూడండి — AC యొక్క ప్రాథమిక పారామితులు).

డోలనం లక్షణాలు (వ్యాప్తి, కాలం, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దశ):

వైబ్రేషన్ రకాలు

వ్యాప్తికి ఏమి జరుగుతుందనే దానిపై ఆధారపడి, డోలనాలు భిన్నంగా ఉంటాయి:

• నిశ్చలంగా లేదా అణచివేయబడని, దీని వ్యాప్తి కాలక్రమేణా మారదు;

• రుణ విమోచన, దీని వ్యాప్తి సమయంతో తగ్గుతుంది;

• పెరుగుతుంది, దీని వ్యాప్తి సమయంతో పెరుగుతుంది;

• యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ దీని వ్యాప్తి కాలక్రమేణా పెరుగుతుంది మరియు తగ్గుతుంది.

సమయానికి డోలనాలు ఎలా పునరావృతమవుతాయి అనేదానిపై ఆధారపడి, డోలనాలు భిన్నంగా ఉంటాయి:

• ఆవర్తన, అంటే, అన్ని రాష్ట్రాలు నిర్దిష్ట వ్యవధిలో ఖచ్చితంగా పునరావృతమయ్యేవి;

• ఇంచుమించు ఆవర్తన, దీనిలో అన్ని రాష్ట్రాలు తమను తాము దాదాపుగా పునరావృతం చేస్తాయి, ఉదాహరణకు, డంపింగ్ లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ-మాడ్యులేటెడ్ (అంటే, నిర్దిష్ట విలువ చుట్టూ నిర్దిష్ట పరిమితుల్లో ఫ్రీక్వెన్సీ నిరంతరం మారే డోలనాలు).

చూడు -ఉచిత డంప్డ్ మరియు ఫోర్స్డ్ డోలనాలు

రూపాన్ని బట్టి, డోలనాలు వేరు చేయబడతాయి:

• సైనూసోయిడల్ (హార్మోనిక్) లేదా సైనూసోయిడల్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది;

• సడలింపు, దీని ఆకారం సైనూసోయిడల్ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.

చివరగా, డోలనం ప్రక్రియ యొక్క మూలం ప్రకారం, అవి వేరు చేయబడతాయి:

• వ్యవస్థలో షాక్ ఫలితంగా సంభవించిన సహజ లేదా ఉచిత డోలనాలు (లేదా సాధారణంగా, వ్యవస్థ యొక్క సమతుల్యత ఉల్లంఘన);

• బలవంతంగా, సిస్టమ్‌పై సుదీర్ఘమైన బాహ్య ఓసిలేటరీ చర్య ఫలితంగా ఉత్పన్నమవుతుంది మరియు బాహ్య ప్రభావాలు లేనప్పుడు సిస్టమ్‌లో స్వీయ-డోలనాలు సంభవిస్తాయి, దానిలో ఆసిలేటరీ ప్రక్రియను నిర్వహించగల వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం కారణంగా.

విద్యుత్ కంపనాలు - కరెంట్, వోల్టేజ్, ఛార్జ్, ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్లు, సర్క్యూట్లు, లైన్లు మొదలైన వాటిలో హెచ్చుతగ్గులు. అత్యంత సాధారణమైన విద్యుత్ కంపనాలు సాధారణమైనవి ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహం, దీనిలో సర్క్యూట్‌లోని వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ క్రమానుగతంగా మారుతాయి.అవి జరుగుతాయి 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో. ఇటువంటి సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా డోలనాలు సాధారణంగా ఉపయోగించి పొందబడతాయి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్లు.

వేగవంతమైన కంపనాలు ప్రత్యేక పద్ధతుల ద్వారా సృష్టించబడతాయి, వీటిలో ఆధునిక సాంకేతికతలలో అవి అతిపెద్ద పాత్ర పోషిస్తాయి ఎలక్ట్రానిక్ జనరేటర్లు.

ఫ్రీక్వెన్సీని బట్టి, ఎలక్ట్రికల్ వైబ్రేషన్‌లను రెండు గ్రూపులుగా విభజించడం సర్వసాధారణం - తక్కువ పౌనఃపున్యం, దీని ఫ్రీక్వెన్సీ 15,000 Hz కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ, దీని ఫ్రీక్వెన్సీ 15,000 Hz కంటే ఎక్కువ. 15,000 Hz కంటే తక్కువ వైబ్రేషన్‌లు మానవ చెవిలో ధ్వని అనుభూతిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అయితే 15,000 Hz కంటే ఎక్కువ కంపనాలు మానవ చెవికి వినిపించవు కాబట్టి ఈ పరిమితిని ఎంచుకున్నారు.

ఓసిలేటర్ వ్యవస్థలు - సహజ డోలనాలు సంభవించే వ్యవస్థలు.

ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్ - విద్యుత్ "సమతుల్యత" దానిలో చెదిరిపోయినట్లయితే, అంటే, దానిలో ప్రారంభ వోల్టేజీలు లేదా ప్రవాహాలు సృష్టించబడినట్లయితే, సహజ విద్యుత్ డోలనాలు సంభవించే సర్క్యూట్.

చైన్ - సాధారణంగా క్లోజ్డ్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్. అయితే, ఈ పదం ఓపెన్ సర్క్యూట్‌లకు కూడా వర్తిస్తుంది, అవి యాంటెన్నాలు. ఈ రెండు రకాల లూప్‌ల మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి, వాటిని వరుసగా క్లోజ్డ్ మరియు ఓపెన్ అని పిలుస్తారు."కాంటౌర్" అనే పదానికి కొన్నిసార్లు ప్రత్యేక అర్ధం ఉంటుంది. డోలనం చేసే సర్క్యూట్‌ను తరచుగా సంక్షిప్తత కోసం "సర్క్యూట్" అని పిలుస్తారు.

సర్క్యూట్లో సహజ డోలనాలు జరగాలంటే, అది కెపాసిటెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్ కలిగి ఉండాలి, చాలా నిరోధకత కాదు. సర్క్యూట్‌లోని సహజ డోలనాల ఫ్రీక్వెన్సీ కెపాసిటెన్స్ C మరియు ఇండక్టెన్స్ L విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. డోలనం చేసే సర్క్యూట్‌లో ఉన్న కెపాసిటెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్ పెద్దగా ఉంటే, దాని సహజ డోలనాల ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉంటుంది (మరిన్ని వివరాల కోసం ఇక్కడ చూడండి — ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్).

సర్క్యూట్లో సహజ కంపనాలు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పిలవబడే వాటి ద్వారా సుమారుగా నిర్ణయించబడుతుంది థామ్సన్ సూత్రం ద్వారా:

శక్తి నష్టాలు సంభవించే మరియు వేడిని విడుదల చేసే ప్రతి సర్క్యూట్‌కు ప్రతిఘటన ఉంటుంది కాబట్టి, సర్క్యూట్‌లోని సహజ డోలనాలు ఎల్లప్పుడూ డంపింగ్‌గా ఉంటాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఆసిలేటింగ్ సర్క్యూట్ డంప్డ్ ఓసిలేటరీ ప్రక్రియ ఫలితంగా ఎలక్ట్రికల్ "సమతుల్యత"కి తిరిగి వస్తుంది.

సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటన చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, అది అపెరియోడిక్ సర్క్యూట్, దీనిలో సహజ డోలనాలు జరగవు. అటువంటి సర్క్యూట్లో సృష్టించబడిన ప్రారంభ వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాలు డోలనాలను అనుభవించకుండానే క్షీణిస్తాయి, కానీ మార్పు లేకుండా. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఎలక్ట్రికల్ "సమతుల్యత" భంగం అయినప్పుడు, అటువంటి లూప్ అపెరియోడికల్‌గా (అంటే డోలనాలు లేకుండా) "సమతుల్యత" స్థానానికి తిరిగి వస్తుంది.

ఈ అంశంపై కూడా చూడండి:

ప్రేరకంగా కపుల్డ్ డోలనం సర్క్యూట్లు

నిరంతర డోలనాలు మరియు పారామెట్రిక్ ప్రతిధ్వని