Bøyoscillator
En bøyningsoscillator er et fjærmassesystem som er i stand til harmoniske svingninger , som i det enkleste tilfellet består av en stang . Det er karakteristisk at bøyemomentet og massen fordelt langs stangen bestemmer dens naturlige frekvens .
Bøye vibratorer er enten fastklemt på den ene side (eksempler se nedenfor), eller fritt eller opphengt i vibrasjons nodene ( nullstillings av den amplitude ) av sin grunnfrekvensen .
Fysiske grunnleggende
I tillegg til grunnfrekvensen , kan bøyoscillatorer også bli begeistret i høyere modus . Antall vibrasjonsnoder på stangen øker med minst en: med en bøyevibrator klemt på den ene siden til minst to (klemming pluss tillegg), med fritt hengende bøyevibrator til minst tre (to opphengspunkter pluss tillegg).
Ved å plassere gratis bøyoscillatorer ved nodene til den fundamentale svingningen (med homogene stenger 22,4% av den totale lengden på begge ender), er dette foretrukket for eksitasjon (støt). Dette er viktig for den gode lyden til musikkinstrumenter og lydkropper, da det gjør at harmonikken - som ikke er harmoniske toner til det grunnleggende - reduseres.
De naturlige frekvensene er omvendt proporsjonal med kvadratet av stanglengden.
applikasjoner
Musikkinstrumenter og lydlegemer
- festet på den ene siden:
- Leirekam fra musikkbokser
- trekkspill
- Bar gong av den slagmekanisme for ur ( harmoniske blir også stimulert her)
- frie ender på begge sider:
- Marimba
- xylofon
- Metallofon
- Lyre (klokkespill)
- Dør-klokke
- Vindklokker
- Gong (i bredere forstand). En polstret hammer stimulerer i utgangspunktet bare lave harmoniske, som imidlertid også stimulerer høyere harmoniske på grunn av ikke-lineære endringer i form når svingningsperioden øker .
Måleinstrumenter
- festet på den ene siden:
- Tongue rate monitor
- Atomkraftmikroskop : endringen i den naturlige frekvensen til en bøyoscillator når den nærmer seg en solid overflate registreres
- Frekvens referanser :
- frie ender på begge sider:
- Bøyningsoscillator (enhet) : tetthetsbestemmelsen av væsker og gasser spores tilbake til måling av den naturlige frekvensen til et fylt U-rør . Tettheten beregnes ut fra dette.
- akustisk piezoelektrisk signalgenerator (pålimt plate laget av piezoceramic med uttalt bøyningsvibrasjon naturlig resonans ).
justering
Hvis detuning av bøyevibratorene ikke er den effekten som brukes, må de justeres eller innstilles .
Laserkalibrering brukes også i noen tekniske applikasjoner .
Fjerning av materiale
Ved å fjerne materiale (f.eks. Sliping ), kan resonansfrekvensen til svingeren økes eller reduseres, avhengig av plasseringen av fjærvirkningen eller massen som hersker på svingeren:
- den naturlige frekvensen øker når materialet fjernes fra de frie ender og massen reduseres
- den naturlige frekvensen avtar når materialet fjernes i området med elastisk deformasjon på overflaten (nær fastholdelsesanordningen eller i tilfelle fri oppheng i midtområdet).
Materiell applikasjon
Mindre ofte (for eksempel med sivfrekvensmålere) økes massen for justering (ved å påføre lodde eller massestykker).
Individuelle bevis
- ↑ Michael Kerscher: xylofon og Bell - vibrasjonsmodi av en stang og et Bell ( Memento av den opprinnelige fra 08.01.2014 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble automatisk satt inn og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. , Side 8
- ↑ Michael Kerscher: xylofon og Bell - vibrasjonsmodi av en stang og et Bell ( Memento av den opprinnelige fra 08.01.2014 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble automatisk satt inn og ennå ikke kontrollert. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. , Side 7
- ^ Neville H. Fletcher, Thomas Rossing: The Physics of Musical Instruments , side 63, ligning (2.64)
