21.3
W układach mechanicznych sprężyny i masy są podobne do ról cewek indukcyjnych i kondensatorów w sieciach elektrycznych, przy czym funkcja rozpraszania energii przez wiskotyczny tłumik odpowiada funkcji oporu elektrycznego.
Siły działające na masę obejmują przyłożoną siłę poruszającą się w tym samym kierunku oraz siły od sprężyny, amortyzatora lepkości i działającego na nią przyspieszenia.
Podobnie jak sieć RLC, translacyjne układy mechaniczne są definiowane przez unikalne równanie różniczkowe sformułowane przez zastosowanie prawa Newtona, które nakazuje, że suma wszystkich sił działających na masę musi być równa zero.
Ponadto transformata Laplace'a jest używana w równaniu w zerowych warunkach początkowych. To wyrażenie, po uproszczeniu, daje funkcję przenoszenia.
Komponenty w rotacyjnych układach mechanicznych odzwierciedlają te z systemów translacyjnych, ale doświadczają rotacji.
Są one zarządzane podobnie jak translacyjne, z momentem obrotowym zastępującym siłę, przemieszczeniem kątowym zastępującym przemieszczenie translacyjne i bezwładnością zastępującą masę.
W równaniu różniczkowym drugiego rzędu dla układu rotacyjnego stosuje się transformację Laplace'a, a następnie upraszcza się ją w celu uzyskania funkcji przenoszenia.
Systemy mechaniczne są analogiczne do sieci elektrycznych, w których sprężyny i masy odgrywają podobną rolę jak induktory i kondensatory. Tłumik drgań…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.