Страница:Радиофронт 1935 г. №09-10.djvu/29

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Амплитуда же вынужденных колебаний находится в прямой зависимости от амплитуды внеш. ней переменной электродвижущей силы. Если эта сила будет обладать постоянной амплитудой, то постоянную же амплитуду будут иметь и вынужденные колебания. И если амплитуду переменной эдс увеличить в несколько раз, то во столько же раз увеличится и амплитуда вынужденных колебаний, создаваемых переменной эдс в контуре. Но амплитуда вынужденных колебаний зависит не только от амплитуды внешней эдс, но и от частоты внешней эдс, вернее от соотношения между частотой внешней эдс и частотой собственных колебаний в контуре. Это чрезвычайно существенное для нас обстоятельство мы должны рассмотреть особо.

РЕЗОНАНС

Теперь мы знаем два типа колебаний — колебания собственные и вынужденные. Характер нх и различие установлены. Мы знаем также, что частота этих колебаний, вообще говоря, различна. Частота собственных колебаний зависит от величины емкости и самоиндукции контура. Частота же вынужденных колебаний совпадает с частотой внешней электродвижущей силы. Между частотой внешней эдс и частотой собственных колебаний контура может существовать любое соотношение. И здесь мы можем быть свидетелями весьма своеобразных и очень важных явлении.

Именно эти особые явления наступают, когда частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний контура. А так как такого рода явления очень широко «экспло- атируются» не только в радиотехнике, но и в технике вообще, то мы остановимся на ннх более подробно.

Разберем сначала случай совпадения частот на примере механических колебаний.

Представьте себе, что вы раскачиваете маятник. Изменяя период внешнего воздействия,

Рис. 2

вы можете навязать маятнику любой период колебаний. Частота в данном случае может быть какой угодно. Но внимательно наблюдая за ходом раскачивания маятника, мы легко можем заметить, что толчки дают наибольший размах маятнику тогда, когда они происходят «в такт» с колебаниями маятника, т. е. при совпадении частоты внешней силы и частоты собственных колебаний. Если же частоты эти не совпадают, то некоторые толчки подгоняют маятник и усиливают его колебания, между тем как другие толчки, наоборот, оказываются направленными навстречу движению маятника и будут способствовать лишь уменьшению его размахов. Такой «разнобой» в колебаниях приведет к тому, что амплитуды вынужденных колебаний будут меньше, чем при совпадении частот.

Случаи, когда происходит совпадение частот, что приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний, носят название явлений резонанса.

Если мы присмотримся к многообразным явлениям, происходящим в природе, то легко убедимся, какое большое распространение имеет явление резо-

6 4

5 •

нанса, как широко его «экспло- атируют» и как часто приходится с ннм бороться.

Не каждый радиолюбитель знает например, что нельзя воинской части в обычном порядке («в ногу») маршировать через мост. Пройти части через легкий мост по всем правилам «строевого искусства»—большой риск, который может кончиться катастрофой. И это вполне понятно.

Под действием нагрузки (веса людей) мост немного прогнется, но этот прогиб будет мал и ничем нс будет угрожать мосту.

Но совершенно другая картина получится, если на мост будет воздействовать не постоянная нагрузка, а периодические толч- кн, создаваемые мерным ходом идущей «в ногу» воинской части. При совпадении периода . толчков, получаемых от прохождения части, с периодом собственных колебаний моста мы получим увеличение амплитуды последних. Мост начнет быстро раскачиваться. И, несмотря даже на незначительную силу толчков, получаемых от прохождения воинской части, мост может раскачаться настолько, что рухнет.

Разрушение моста будет результатом... резонанса, т. е. совпадения частоты собственных колебаний моста с частотой вынужденных колебаний.

Примеров механического резонанса можно привести очень много. Чрезвычайно ярким примером является случай из музыкальной практики.

Предположим, что вы настраиваете свою скрипку, пользуясь при этом «услугами» ро- п яля. Вы легко заметите, что *

3