Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Ekvivalens elektromos - mechanikai - akusztikai kör
Ekvivalens elektromos - mechanikai - akusztikai kör
Szerző: lorylaci, idő: Márc 1, 2016, Olvasva: 4768
Lapozás: OK   1 / 4
Bár teljesen elméletinek tűnik, de közel sem haszontalan, hogy a mechanikai és akusztikai elemeket, mint elektromos elemeket modellezünk. Először fura, de utána a villamosságtan segítségével, mint egy elektromos áramkört, úgy oldhatunk meg komoly problémákat.

Bizonyára sokan tisztában vannak az alapvető áramköri elemekkel:

- Ellenállás:

 ellenallas.png

Ha az ellenálláson áram folyik, akkor feszültség esik rajta, mely arányos az árammal és az ellenállással.

- Induktivitás:

induktivitas.png

Az induktivitás egy áramszabályzó eszköz. Ahhoz, hogy áram induljon meg benne, feszültséget kell rákapcsolni. Vagyis ahhoz, hogy az árama megváltozzon, különböző előjelű feszültséggel kell rá hatni. Minél nagyobb az induktivitás, annál nehezebben indul meg az áram. Működésének egyenlete: dI/dt=dU/L

- Kondenzátor:

kondenzator.png

A kondenzátor egy feszültségszabályzó eszköz. Ahhoz, hogy a kondenzátoron feszültség legyen, töltést (áram x idő) kell rá pakolni. Minél nagyobb a kondenzátor, annál több töltés kell rá, hogy feszültség ébredjen. Működésének egyenlete: dU=dQ/C=d(Ixt)/C vagy dU/dt=I/C. Vagyis a feszültség megváltozása arányos a kondenzátor fegyverzetén folyó árammal.

 

Most nézzük meg a fizikai testeket. Egy fizikai testet két dologgal lehet jellemezni: rá ható erővel, és sebességgel. Bizonyos tekintetben az erőt lehet úgy kezelni, mint a feszültséget, a sebességet pedig lehet úgy kezelni, mint az áramot. Miért is? Vizsgáljuk meg a testet:

 

- Ha egy test mozog (sebessége van), és súrlódik, akkor súrlódási erő hat rá. A surlódási erő arányos a sebességgel, és a súrlódással (mechanikai veszteségi tényezőnek is hívják). Vagyis a súrlódás olyan, mint egy ellenállás. F=v*const

- Ha egy testnek tömege van, akkor erővel kell rá hatni, hogy elinduljon, vagyis megváltozzon a sebessége. Minél nagyobb a tömege, annál nagyobb erő. Vagyis a tömeg úgy viselkedik, mint egy induktivitás. Működésének egyenlete: F=a*m, így gondolom mindenkinek ismeretes, de a gyorsulás a sebesség változása: F=dv/dt*m, és ha ezt átrendezzük: dv/dt=F/m, így már hasonlít az induktivitás egyenletére, ahol az induktivitás helyébe a tömeg, a feszültség helyébe az erő, az áram helyébe a sebesség került.

- Ha egy test rugalmas, vagyis rugóként viselkedik, akkor a rugót össze kell nyomni, elmozdulást (sebesség x idő) kell bele rakni, hogy erő ébredjen rajta. Vagyis a rugó úgy viselkedik, mint egy kondenzátor, annyi a különbség, hogy a középiskolából ismert rugóállandó minél nagyobb, annál kisebb elmozdulás szükséges. Ezért gyakran használják a rugóállandó helyett, az engedékenység (Compliance) fogalmát, ami analóg a kondezátór kapacitásával. Működésének egyenlete dF=dx*D=d(v*t)*D, ami hasonlít a kondenzátoréra, hasonló kicserélésekkel. Ha ezt átrendezzük: dF/dt=v/d=v*Compliance


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   1 / 4
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
Frissek
2017. Jún, 24. Szo
12:26:11
Jelenleg 265 fő olvassa az oldalt
Online tagok:
Lapoda.hu     XDT.hu     HEStore.hu