Différence entre les oscillations amorties et non amorties

Chaque objet, chaque particule et chaque système oscille dans sa propre fréquence naturelle ou ensemble de fréquences. La fréquence naturelle d'un objet est la fréquence à laquelle l'objet a tendance à vibrer ou à osciller sans aucune force externe appliquée. Tous ces objets et particules nécessitent une source d'énergie à une fréquence spécifique allant de quelques Hz à plusieurs MHz. Cette exigence peut être remplie par un dispositif électronique appelé oscillateur. C'est un circuit électronique utilisé pour générer un signal et se trouve couramment dans les ordinateurs, les récepteurs et émetteurs sans fil, les systèmes d'instrumentation et toutes sortes de systèmes électroniques. Il produit simplement des oscillations périodiques sous forme d'énergie électrique ou mécanique.

Un oscillateur peut produire des formes d'onde sinusoïdales ou non sinusoïdales. Fondamentalement, les oscillateurs sont classés en deux types principaux - des oscillateurs sinusoïdaux et non sinusoïdaux. Dans cet article, nous nous concentrerons uniquement sur les oscillateurs sinusoïdaux. Un oscillateur qui produit une sortie sinusoïdale est un oscillateur sinusoïdal. Ils sont classés en fonction de leurs composants déterminants en fréquence. Les oscillations générées par des oscillateurs sinusoïdaux peuvent être classés comme des oscillations amorties et non amorties. Le frottement dans un système oscillant est appelé amortissement. Jetons un coup d'œil aux deux types de vibrations et soulignons les points clés en comparant les deux.

Qu'est-ce que les oscillations amorties?

Les oscillations électroniques dont l'amplitude continue de diminuer avec le temps en raison des pertes inhérentes au système électrique dans lequel les oscillations sont générées sont appelées oscillations amorties. Il se réfère à une oscillation qui s'estompe avec le temps. Un oscillateur est toujours soumis à des forces, ce qui dissipe une partie de l'énergie de l'oscillateur comme chaleur, ou sous d'autres formes. Comme l'énergie est proportionnelle au carré de l'amplitude, l'amplitude diminue progressivement jusqu'à ce que l'oscillateur revienne à l'équilibre. Les circuits d'oscillateur produisent ensuite les oscillations amorties. Cependant, la fréquence d'oscillation reste inchangée car elle dépend des paramètres du circuit. Le meilleur exemple d'une oscillation amorti est un pendule oscillant, dans lequel la vibration ralentit et s'arrête au fil du temps.

Qu'est-ce que les oscillations non amorties?

Si les pertes subies dans le système électrique pouvaient être compensées, l'amplitude de l'oscillation resterait constante et, en tant que telle, l'oscillation se poursuivrait indéfiniment contre les perturbations externes et les changements dans les conditions initiales. Ce type d'oscillation est appelé oscillation non amortie. Donc, tout simplement, les oscillations dont l'amplitude reste constante avec le temps est appelée oscillations non amorties. Les systèmes qui peuvent générer de telles oscillations sont appelés systèmes oscillants auto-excités et ils sont maintenus par une source d'énergie externe dans un système dissipatif non linéaire. Si l'oscillateur produit des oscillations non amorties, il n'y a pas de pertes ou de dispositions de puissance pour compenser les pertes de puissance.

Différence entre les oscillations amorties et non amorties

Signification des oscillations amorties et non amorties

Les oscillations générées par des oscillateurs sinusoïdaux peuvent être classés comme des oscillations amorties et non amorties. Les oscillations électroniques dont l'amplitude continue de diminuer avec le temps en raison des pertes inhérentes au système électrique dans lequel les oscillations sont générées sont appelées oscillations amorties. Cependant, si les pertes subies dans le système électrique pouvaient être compensées, l'amplitude de l'oscillation resterait constante et, en tant que telle, l'oscillation se poursuivrait indéfiniment contre les perturbations externes et les changements dans les conditions initiales. Ce type d'oscillation est appelé oscillation non amortie.

Perte d'énergie en amorti vs. Oscillations non amorties

Dans les oscillations amorties, l'amplitude de l'onde générée diminue progressivement avec le temps car la perte de puissance n'est pas compensée. Un tel type d'oscillations ne se poursuit pas plus longtemps et enfin, il cesse. Là où il y a une perte d'énergie, le mouvement est amorti. Au contraire, si le circuit d'oscillateur produit des oscillations non amorties, il n'y a pas de pertes de courant ni de disposition pour compenser les pertes de puissance. Ils ont des oscillations d'amplitude constantes, ce qui signifie que l'amplitude ne tombe pas avec le temps, il n'y a donc pas de perte d'énergie.

Cause

L'amortissement est une diminution progressive de l'amplitude des oscillations dans un système oscillatoire, causée par la dissipation de l'énergie stockée. Les résultats de l'amortissement de la frottement du fluide se déplaçant dans le tube qui tend à éteindre toutes les oscillations et à diminuer la réponse en fréquence du système transducteur. En règle générale, tous les types de vibrations sont plus ou moins amortis, il est donc nécessaire de compenser les pertes d'énergie en fournissant une énergie supplémentaire d'une agence externe pour rendre les oscillations non amourées. Toute énergie fournie de l'extérieur doit être en phase avec les oscillations configurées.

Amorti vs. Oscillations non amourées: Tableau de comparaison

Résumé des vs amortis. Oscillations non amorties

En un mot, la principale différence entre les oscillations amorties et non amorties est que dans les oscillations amorties, l'amplitude de l'onde générée diminue progressivement au fil du temps, tandis que l'amplitude de l'onde générée ne change pas avec le temps, en cas d'oscillations non amorties. Là où il y a une perte d'énergie, le mouvement est amorti. Au contraire, si le circuit d'oscillateur produit des oscillations non amorties, il n'y a pas de pertes de courant ni de disposition pour compenser les pertes de puissance. L'amortissement est une diminution progressive de l'amplitude des oscillations dans un système oscillatoire, causée par la dissipation de l'énergie stockée. Généralement, tous les types de vibrations sont plus ou moins amortis, il est donc nécessaire de compenser les pertes d'énergie en fournissant une énergie supplémentaire d'une agence externe pour rendre les oscillations non amorties.