复件阻尼振动及其应用.ppt

,阻尼振动,及其应用,阻尼振动运动方程,第一种情况,当 时，根号下是正数， 有一对复根 ，其中， 。 由此最终可得到方程： 这是振动类似于简谐振动，只是振幅随时间安指数衰减: 这种情况称为阻尼振动 。,第二种情况,当 时，根号下 是负数， 有一对纯虚根 ，其中 。这时偏离平衡位置的距离随时间按质数律衰减，而不振动。这种情况称为过阻尼。,第三种情况,当 时，根式等于0， 有一对重根 。这时介于 上述两种情况之间的临界状态，称为临界阻尼。在临界阻尼的状态下，运动的物体回到平衡位置并停在那里，所需的时间最短。,灵敏电流计的工作原理,灵敏电流计的电流常数是由电流计本身的结构决定的，单位是（A/分度），表示光标每偏转1分度（1毫米）所对应的电流值。Ki值越小，电流计越灵敏，Ki的倒数（1/KiS）称为灵敏电流计的电流灵敏度，即S越大，电流计灵敏度越高。,灵敏电流计的三种运动状态,当外加电流通过灵敏电流计或断去外电流使线圈发生转动（实际上，无论什么原因使得电流计的线圈发生转动）时，由于线圈具有转动惯量和转动动能，它不可能一下子就停止在平衡位置上，而是要在平衡位置附近摆动一段时间才能稳定，摆动时间的长短直接影响测量的速度。为此有必要了解影响线圈运动状态的各种因素。灵敏电流计工作时，总是由它的内阻Rg与外电路电阻R外构成闭合回路，线圈在磁场中转动时就会产生感应电流，根据楞次定律，这个感应电流产生的电磁力矩是一个阻力矩电磁阻尼力矩。电磁阻尼力矩阻碍线圈运动，其大小除了与电流计的结构有关之外，只与电流计回路的总电阻有关.由实验及公式推导得知，控制R外（电流计回路除Rg外的总电阻）的大小，就可控制电磁阻尼力矩M的大小，从而控制线圈的运动状态。,阻尼状态：当R外较大时，感应电流较小，电磁阻力矩M较小，线圈偏离平衡位置后就会在平衡位置附近来回振动，振幅逐渐衰减，经过较长时间才能停在平衡位置。R外越大，M越小，线圈振动次数越多，回到平衡位置所需的时间就越长。,过阻尼：当R外较小时，感应电流较大，电磁阻力矩M较大，线圈偏离平衡位置后会缓慢地回到平衡位置，但不会越过平衡位置。（利用此特性，将一个电键与电流计并联，当电流计光标运动到平衡位置附近时，将电键按下，电流计光标即可迅速停在平衡位置，这样方便了我们的调节。这个电键叫阻尼电键。灵敏电流计面板上的“短路”档，就是这样的阻尼电键装置）。,临界阻尼：当R外适当时，线圈偏离平衡位置后能很快正好回到平衡位置而又不发生振动，临界阻尼状态的外电阻称为电流计的临界阻尼电阻Rc。 显然，电流计工作在临界状态时，最有利于观察和读数。,