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autooscillation是什麼意思,autooscillation的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • n. 自振蕩;[電子] 自振

  • 專業解析

    autooscillation(自激振蕩)指一個物理系統在沒有外部周期性激勵的情況下,自發産生并維持穩定周期性運動的現象。其核心在于系統内部存在非線性反饋機制,能将非周期性能源(如直流電源)轉化為周期性能量輸出,形成自持振蕩。以下是詳細解釋:


    一、核心機制與原理

    1. 能量平衡機制

      系統通過内部正反饋回路持續補充能量,抵消阻尼損耗。例如,電子振蕩器中,放大器輸出信號經選頻網絡反饋至輸入端,形成閉環增益大于1的循環,從而維持振蕩。

      數學描述:滿足 $frac{dx}{dt} + delta frac{dx}{dt} + omega_0 x = f(x, frac{dx}{dt})$,其中非線性項 $f$ 提供能量調節。

    2. 極限環穩定性

      在相空間中,系統軌迹收斂至閉合曲線(極限環),振幅由非線性元件(如飽和放大器)自動穩定。例如,範德波爾方程 $ddot{x} - mu(1-x)dot{x} + x = 0$ 描述了典型自激振蕩系統的穩定性。


    二、典型應用場景

    1. 電子工程

      • LC振蕩電路:通過晶體管放大與LC諧振回路反饋産生射頻信號(來源:IEEE《非線性電路手冊》)。
      • 石英晶體振蕩器:利用壓電效應和電路反饋維持高精度時鐘信號(來源:National Instruments技術文檔)。
    2. 機械系統

      • 鐘擺擒縱機構:重力勢能經擒縱叉周期性釋放,補償空氣摩擦(來源:《機械振動學》,清華大學出版社)。
      • 風力發電機顫振:氣動彈性與結構阻尼失衡導緻葉片周期性擺動(來源:ASME《風能系統動力學》)。

    三、與受迫振蕩的區别

    特征 自激振蕩 (Autooscillation) 受迫振蕩 (Forced Oscillation)
    能量來源 系統内部非周期性能量轉換 外部周期性激勵
    頻率決定因素 系統固有參數(如LC諧振頻率) 外部驅動頻率
    穩定性 依賴非線性反饋的自動振幅控制 振幅由驅動力與阻尼比例決定

    四、跨學科延伸


    權威參考來源:

    1. IEEE Xplore文獻庫(電子工程案例)
    2. Springer《Nonlinear Dynamics》期刊(極限環理論)
    3. 劍橋大學出版社《Oscillations and Waves in Physics》(跨學科應用)

    網絡擴展資料

    autooscillation(自振)是一個物理學術語,指系統在沒有外部周期性幹擾的情況下,通過自身能量調節産生的持續振動現象。以下是詳細解釋:

    1. 詞源構成
      由前綴“auto-”(源自希臘語,表示“自我”)和“oscillation”(振動)組成,字面意為“自我振動”。

    2. 核心定義
      指物理系統(如電路、機械裝置)在非線性反饋機制下,通過内部能量轉換維持的周期性運動。例如鐘擺因空氣阻力停止後,若加入自動能量補償裝置,則會形成自振。

    3. 與普通振動的區别
      普通振動(oscillation)依賴外部周期性激勵(如外力推動),而自振通過系統内部參數(如負阻特性)實現能量自發調節。

    4. 應用領域
      常見于電子工程(振蕩電路)、機械系統(自激振動機械鐘)、生物學(心髒起搏細胞)等領域。相關術語“autooscillations system”即指具有自振特性的系統。

    5. 物理特性
      表現為固定振幅和頻率,數學上可通過範德波爾方程等非線性微分方程描述:
      $$ frac{dx}{dt} - mu(1-x)frac{dx}{dt} + x = 0 $$
      其中μ為非線性阻尼系數。

    提示:該術語在工程領域更常用,日常英語中推薦使用“self-oscillation”替代以增強理解性。

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