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諧振頻率、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振

來源:杭州谷邦超聲波科技有限公司   2022年02月22日 10:44  

諧振頻率
   在周期性外力作用下,當(dāng)外界有意義的頻率與系統(tǒng)的固有振蕩頻率相同或非常接近時,振幅急劇增加的現(xiàn)象稱為共振。發(fā)生共振的頻率稱為“共振頻率”。在諧振時,驅(qū)動功能(力、電壓等)與系統(tǒng)的耗散過程(機(jī)械損耗、電氣損耗等)嚴(yán)格相反。

對于壓電換能器,“諧振”有時用于表示串聯(lián)諧振或短路諧振。

  • 電感和電容串聯(lián)電路的諧振稱為“串聯(lián)諧振”或“電壓諧振”。

  • 電感和電容并聯(lián)電路的諧振稱為“并聯(lián)諧振”或“電流諧振”。

共振頻率與固有頻率的區(qū)別

共振頻率和固有頻率一樣嗎?

從數(shù)字的角度來看,它們是相等的。但兩者的概念并不相同。當(dāng)一個器件形成時,它的振動頻率是固定的,這個頻率就是固有頻率。固有頻率只與質(zhì)量和剛度兩個因素有關(guān),與阻尼等其它因素?zé)o關(guān)。共振頻率是結(jié)構(gòu)在受外力時響應(yīng)的表現(xiàn),當(dāng)外力的頻率與物質(zhì)的固有頻率相同時,振幅會達(dá)到ZUI大,發(fā)生了共振,這就是共振頻率。共振的條件是施加的頻率等于物體的固有頻率。


串聯(lián)諧振
  換能器共振,其中流經(jīng)換能器的電流為相對ZUI大值(即,導(dǎo)納高或阻抗低)稱為串聯(lián)諧振。

換能器振幅直接受負(fù)載影響。 因此,必須注意不要在沒有負(fù)載的情況下運行換能器,因為振幅將非常高,并且可能會發(fā)生疲勞(如果電源沒有控制振幅的反饋電路)。在較低的電壓下可以獲得適當(dāng)?shù)恼穹?,與并聯(lián)諧振對比。

串聯(lián)共振將在并聯(lián)共振之下發(fā)生。

由于阻抗低,并且如果將壓電陶瓷短接在一起,則也稱為“短路諧振”,這就是換能器產(chǎn)生的機(jī)械諧振。也簡稱為“共振”,但這個術(shù)語一般應(yīng)避免使用,以免與一般術(shù)語“共振”混淆。

并聯(lián)諧振

換能器諧振,其中流過換能器的電流相對較?。?,阻抗很高)。

在中等負(fù)載下,換能器振幅相對不受負(fù)載影響。 但是,必須以較高的電壓驅(qū)動換能器以獲得明顯的振幅。 與串聯(lián)諧振對比。

并聯(lián)諧振的頻率將略高于串聯(lián)諧振。由于高阻抗以及因為如果壓電陶瓷處于開路狀態(tài)(即不一起短路),也稱為“開路諧振”,這就是換能器產(chǎn)生的機(jī)械諧振。

盡管通常應(yīng)避免使用此術(shù)語,但也稱為“fan 共振”。


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