Preladiteľný generátor harmonických kmitov: Rozdiel medzi revíziami

Z Kiwiki
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Riadok 4: Riadok 4:
 
frekvenciu kmitov oscilátora. Diferenciálna rovnica všeobecného oscilátora má tvar
 
frekvenciu kmitov oscilátora. Diferenciálna rovnica všeobecného oscilátora má tvar
  
<math>  
+
:<math>  
 
\frac{d^2 x}{d t^2} = -\omega^2 y_1  
 
\frac{d^2 x}{d t^2} = -\omega^2 y_1  
 
</math>
 
</math>
Riadok 11: Riadok 11:
 
prvého rádu
 
prvého rádu
  
<math>  
+
:<math>  
 
y_2 = \frac{1}{\omega} \frac{d y_1}{dt}  
 
y_2 = \frac{1}{\omega} \frac{d y_1}{dt}  
 
</math>
 
</math>
  
<math>  
+
:<math>  
 
\frac {d y_2}{dt} = -\omega y_1  
 
\frac {d y_2}{dt} = -\omega y_1  
 
</math>
 
</math>
Riadok 21: Riadok 21:
 
Pre simulačný model je vhodnejšie previesť sústavu rovníc do integrálneho tvaru
 
Pre simulačný model je vhodnejšie previesť sústavu rovníc do integrálneho tvaru
  
<math>  
+
:<math>  
 
y_2 = -\omega \int y_1 dt  
 
y_2 = -\omega \int y_1 dt  
 
</math>
 
</math>
  
<math>
+
:<math>
 
y_1 = \omega \int y_2 dt
 
y_1 = \omega \int y_2 dt
 
</math>
 
</math>
Riadok 35: Riadok 35:
 
| align="center"  | [[Súbor:img_var_osc.png | 500px ]]
 
| align="center"  | [[Súbor:img_var_osc.png | 500px ]]
 
|-
 
|-
| align="center" width=500 | '''Simulačný model<ref>http://193.87.70.141/~pf/wiki_upload/sch/0301_generator.sch</ref><ref>http://193.87.70.141/~pf/wiki_upload/pdf/0301_generator.pdf</ref>'''
+
| align="center" width=500 | '''Simulačný model'''
 
|}
 
|}
 
</center>  
 
</center>  

Verzia zo dňa a času 20:56, 10. január 2011

Príklad demonštruje simuláciu všobecnej diferenciálnej rovnice oscilátora[1]. Zmenou vstupného parametra simulácie je možné meniť frekvenciu kmitov oscilátora. Diferenciálna rovnica všeobecného oscilátora má tvar

[math] \frac{d^2 x}{d t^2} = -\omega^2 y_1 [/math]

Substitúciou prevedieme diferenciálnu rovnicu druhého rádu na dve diferenciálne rovnice prvého rádu

[math] y_2 = \frac{1}{\omega} \frac{d y_1}{dt} [/math]
[math] \frac {d y_2}{dt} = -\omega y_1 [/math]

Pre simulačný model je vhodnejšie previesť sústavu rovníc do integrálneho tvaru

[math] y_2 = -\omega \int y_1 dt [/math]
[math] y_1 = \omega \int y_2 dt [/math]

Simulačný model pre gsim získame priamym prevodom zápisu diferenciálnych rovníc do grafickej podoby.

Img var osc.png
Simulačný model

Pre korektný štart oscilátora je potrebné definovať počiatočnú podmienku integrátora A5 ako out_ic=5 [V]. Frekvencia kmitov oscilátora je určená hodnotou zdroja V1.

Img col xspice 032 11.png
Výsledok simulácie

Úlohy

  • Odvodte výraz pre frekvenciu oscilátora v závislosti od napätia V1.
  • Pri akej hodnote V1 bude frekvencia oscilátora rovná 60Hz ?

Odkazy a literatúra