ได้รับการพิสูจน์อย่างดีว่าวัตถุ สาร อนุภาค หรือระบบทุกชิ้นมีการสั่น แต่อยู่ในความถี่ที่กำหนด บางสิ่งที่วัตถุเคลื่อนที่ สั่น หรือแม้แต่สั่นสะเทือนตามธรรมชาติ เรียกว่าความถี่ของมัน ความถี่ของวัตถุทำงานโดยไม่ต้องใช้แรงภายนอกใดๆ วัตถุและสารเหล่านี้ทั้งหมดต้องการพลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อย้ายการแกว่งของพวกมันใน HZ หลาย ๆ ตัวไปยัง MHz บางตัว
ความต้องการพลังงานของวัตถุนั้นเกิดขึ้นจริงโดยออสซิลเลเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สร้างสัญญาณจากแหล่งต่างๆ มันสร้างการสั่นเป็นระยะ ๆ ที่สร้างขึ้นจากรูปแบบพลังงานกลหรืออิเล็กทรอนิกส์
Damped vs Undamped Oscillations
ความแตกต่างระหว่างการสั่นแบบแดมเปอร์และแบบไม่แดมป์ก็คือ แอมพลิจูดของคลื่นที่เกิดขึ้นนั้นค่อยๆ ลดลงเรื่อยๆ ในการสั่นแบบแดมเปอร์ ในขณะที่การสั่นแบบไม่แดมป์ แอมพลิจูดของคลื่นที่เกิดขึ้นนั้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและคงที่ตลอดเวลา ความต้องการพลังงานของวัตถุนั้นเกิดขึ้นจริงโดยออสซิลเลเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สร้างสัญญาณจากแหล่งต่างๆ มันสร้างการสั่นเป็นระยะ ๆ ที่สร้างขึ้นจากรูปแบบพลังงานกลหรืออิเล็กทรอนิกส์
Damped oscillations เป็นการสั่นทางไฟฟ้าที่มีแอมพลิจูดลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการสูญเสียที่สืบทอดในระบบไฟฟ้ากำลัง โดยพื้นฐานแล้วเป็นการสั่นประเภทหนึ่งที่จางหายไปตามกาลเวลา พลังงานที่ผลิตได้จะค่อยๆ ลดลงตามสัดส่วน และนี่จะเท่ากับกำลังสองของแอมพลิจูดที่คำนวณไว้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นการสั่นของแดมเปอร์จึงเกิดจากวงจรของออสซิลเลเตอร์
หากสามารถชดเชยความสูญเสียที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าได้ แอมพลิจูดของการแกว่งที่เกิดขึ้นในเวลานั้นจะคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง รูปแบบของการแกว่งนี้เรียกว่าการแกว่งแบบไม่แปลง พูดง่ายๆ ก็คือ มันสามารถกำหนดได้ว่าการแกว่งที่คงที่กับเวลานั้นคือการสั่นแบบไม่แดมป์
ตารางเปรียบเทียบระหว่างการสั่นของ Damped และ Undamped
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | Damped Oscillations | Undamped Oscillations |
| ความหมาย | การแกว่งที่มีแอมพลิจูดลดลงตามกาลเวลา | ประเภทของความผันผวนที่แอมพลิจูดไม่เปลี่ยนแปลงและคงที่ตามเวลา |
| การสูญเสียพลังงาน | การแกว่งเหล่านี้จะไม่คงอยู่เป็นเวลานานเนื่องจากค่อยๆ ลดลงเรื่อยๆ | ไม่มีการสูญเสียพลังงานในรูปแบบของความผันผวนนี้ |
| ความถี่ | ความถี่ยังคงเท่าเดิม | แอมพลิจูดไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป |
| ระยะเวลา | การสั่นแบบแดมเปอร์ตายในที่สุด | แบบไม่แดมป์ยังเหมือนเดิม |
| ตัวอย่าง | การแกว่งลูกตุ้ม การสั่นสะเทือนจะค่อยๆ ช้าลง และจะหยุดหลังจากนั้นครู่หนึ่ง | ม้าสปริงหรือของเล่นสำหรับเด็ก |
Damped Oscillations คืออะไร?
การแกว่งที่มีแอมพลิจูดลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการสูญเสียที่สืบทอดในระบบไฟฟ้ากำลังเรียกว่าการสั่นแบบแดมเปอร์ โดยพื้นฐานแล้วเป็นการสั่นประเภทหนึ่งที่จางหายไปตามกาลเวลา พลังงานที่ผลิตได้ค่อยๆ ลดสัดส่วนของมันลง ซึ่งเท่ากับกำลังสองของแอมพลิจูด ดังนั้นการสั่นของแดมเปอร์จึงเกิดจากวงจรของออสซิลเลเตอร์
ความถี่ของการสั่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากความถี่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของวงจร แนวคิดของการสั่นแบบแดมเปอร์สามารถเข้าใจได้โดยตัวอย่างของลูกตุ้ม ลูกตุ้มค่อยๆ ช้าลง และเมื่อถึงจุดหนึ่ง มันก็จะหยุดเคลื่อนที่ ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่าทุกที่ที่มีการสูญเสียพลังงาน การเคลื่อนไหวจะถูกลดทอนลง และด้วยเหตุนี้การสั่นจะลดลง
การหน่วงของการแกว่งเกิดจากการกระจายพลังงานที่เก็บไว้ ซึ่งเป็นการลดลงทีละน้อยในแอมพลิจูดของการแกว่ง ในกรณีปกติ การแกว่งส่วนใหญ่ทั้งหมดจะมีแอมพลิจูดไม่มากก็น้อย ซึ่งทำให้จำเป็นต้องชดเชยพลังงาน
Undamped Oscillations คืออะไร?
การสั่นแบบไม่แดมป์เกิดขึ้นเมื่อสามารถชดเชยการสูญเสียที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าได้ ดังนั้นแอมพลิจูดของการแกว่งที่เกิดขึ้นในขณะนั้นจึงคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง ในคำที่ง่ายกว่า มันสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการแกว่งที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงพร้อมกับเวลาเป็นการแกว่งแบบไม่เปลี่ยนแปลง
ข้อเท็จจริงหลักเกี่ยวกับการสั่นแบบไม่แดมป์คือไม่มีการสูญเสียพลังงานหากออสซิลเลเตอร์ออกความผันผวนดังกล่าว ในทางกลับกันของการสั่นแบบแดมเปอร์ หากการแกว่งที่เกิดขึ้นนั้นไม่มีการหน่วง ก็จะไม่มีการสูญเสียพลังงาน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องชดเชยพลังงานหรือการสูญเสียใดๆ ที่เกิดจากมัน ในขณะที่อยู่ในการสั่นสะเทือนที่ชื้น พลังงานส่วนใหญ่ต้องการการชดเชยเนื่องจากการสูญเสียพลังงาน
ความแตกต่างหลักระหว่างการสั่นแบบแดมเปอร์และแบบไม่แดมเปอร์
บทสรุป
ตอนนี้สรุปได้ว่าทั้งการสั่นและแบบไม่ลดการสั่นสะเทือนมีความแตกต่างและการใช้งาน บางสิ่งที่วัตถุเคลื่อนที่ สั่น หรือแม้แต่สั่นสะเทือนตามธรรมชาติ เรียกว่าความถี่ของมัน ความถี่ของวัตถุทำงานโดยไม่ต้องใช้แรงภายนอกใดๆ วัตถุและสารเหล่านี้ทั้งหมดต้องการพลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อย้ายการแกว่งของพวกมันใน HZ หลาย ๆ ตัวไปยัง MHz บางตัว
ออสซิลเลเตอร์ซึ่งโดยทั่วไปใช้เพื่อสร้างการสั่นสามารถสร้างรูปคลื่นได้สองประเภทคือคลื่นไซน์และคลื่นที่ไม่ใช่ไซน์ ออสซิลเลเตอร์แบ่งออกเป็นสองรูปแบบที่แตกต่างกัน ได้แก่ ออสซิลเลเตอร์รูปคลื่นไซน์และไม่ใช่ไซนัส ความต้องการพลังงานของวัตถุนั้นเกิดขึ้นจริงโดยออสซิลเลเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สร้างสัญญาณจากแหล่งต่างๆ มันสร้างการสั่นเป็นระยะ ๆ ที่สร้างขึ้นจากรูปแบบพลังงานกลหรืออิเล็กทรอนิกส์
