等幅振蕩英文解釋翻譯、等幅振蕩的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 continuous oscillation
相關詞條:
1.sustainedoscillation 2.persistentoscillation
分詞翻譯:
等的英語翻譯:
class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-
幅的英語翻譯:
size; width of cloth
【機】 arm
振蕩的英語翻譯:
oscillation; surge; vibration
【化】 oscillations
【醫】 agitate; agitation; shaking; succuss; succussion
專業解析
等幅振蕩 (Constant-Amplitude Oscillation)
在物理學和電子工程領域,等幅振蕩指振蕩系統在運動過程中,其振幅(Amplitude)始終保持恒定,不隨時間衰減或增長的周期性振動現象。其核心特征為能量在系統内部(如電感與電容)周期性轉換且無淨損耗,屬于無阻尼振蕩(Undamped Oscillation)的理想模型。
一、物理學原理
等幅振蕩需滿足以下條件:
- 無能量耗散:系統不存在摩擦、電阻等阻尼因素,機械能或電磁能總和守恒。
- 回複力與位移成正比:如彈簧振子滿足胡克定律($F = -kx$),或LC電路中電壓與電荷關系($V = -L frac{dI}{dt}$)。
其運動方程可表述為二階線性微分方程:
$$
frac{dx}{dt} + omega_0 x = 0
$$
其中 $omega_0$ 為固有角頻率,解為 $x(t) = A cos(omega_0 t + phi)$,振幅 $A$ 恒定。
二、電子工程應用
在電路分析中,等幅振蕩常見于LC諧振電路:
- 理想LC電路:電感(L)與電容(C)組成無電阻回路,電荷 $q$ 與電流 $i$ 以角頻率 $omega_0 = 1/sqrt{LC}$ 持續振蕩,能量在電場與磁場間轉換。
- 實際工程意義:為射頻發射器、時鐘信號源等提供穩定振蕩基準,實際電路需通過放大器(如晶體管)補償阻尼,逼近等幅狀态。
三、典型應用場景
領域 |
實例 |
通信系統 |
載波信號生成 |
時間基準 |
石英晶體振蕩器 |
機械系統 |
理想擺鐘(無摩擦) |
引用參考
- 高等教育出版社《電磁學》(第3版)第8章“振蕩電路”
- IEEE标準術語手冊(IEEE Std 100)"Undamped Oscillation"定義
注:實際系統中嚴格意義的等幅振蕩需依賴外部能量補充(如通過正反饋機制),以抵消環境阻尼的影響。
網絡擴展解釋
等幅振蕩是指物理系統中振幅保持恒定、不隨時間衰減的周期性振動現象。以下是詳細解釋:
1.定義與特點
等幅振蕩(Undamped Oscillation)是振動系統在無能量損耗或能量持續補充的條件下,振幅始終不變的周期性運動。其核心特點是:
- 振幅恒定:振動幅度不隨時間減小。
- 能量守恒:系統動能與勢能周期性轉換,總機械能保持不變(理想情況下)。
- 頻率穩定:振動頻率由系統固有屬性(如質量、彈性系數)決定。
2.産生條件
等幅振蕩需滿足以下條件之一:
- 無阻尼環境:系統完全無摩擦、空氣阻力等能量耗散因素(理想情況)。
- 能量持續輸入:通過外部能源(如周期性外力、電路反饋)補償能量損耗,例如:
- 鐘擺通過發條或電力持續補充能量。
- 電子振蕩器中通過放大器反饋維持電流振蕩(如LC振蕩電路)。
3.數學描述
以簡諧振動為例,等幅振蕩的微分方程為:
$$
frac{dx}{dt} + omega_0 x = 0
$$
其中:
- ( omega_0 = sqrt{frac{k}{m}} ) 為系統固有角頻率,
- 解為 ( x(t) = A cos(omega_0 t + phi) ),振幅 ( A ) 為常數。
4.實際應用
- 電子工程:LC振蕩電路用于生成穩定頻率信號(如收音機載波)。
- 機械系統:鐘表通過擒縱機構維持擺輪等幅擺動。
- 光學與聲學:激光諧振腔中光子反複反射形成等幅電磁振蕩。
5.與其他振蕩的對比
- 阻尼振蕩:振幅隨時間指數衰減(如無能源補充的彈簧振子)。
- 受迫振蕩:振幅由外力頻率與系統固有頻率關系決定(可能發生共振)。
等幅振蕩是理想或能量補償下的穩定振動,常見于精密儀器和電子設備,實際系統中需通過設計維持能量平衡。
分類
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