Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

Hvad er mekanisk resonanstypefrekvensmåler?

A mekanisk resonansfrekvensmåler er en enhed, der måler hyppigheden af et vekslende strøm (AC) signal ved at udnytte princippet om mekanisk resonans. Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

nøglekomponenter:

1. vibrerende rør: Enhedens hjerte er et sæt metalrør, der hver er indstillet til at resonere ved en bestemt frekvens. Rørene er typisk monteret på en ramme, og hver rør har en anden naturlig frekvens.

2. Elektromagnet: En elektromagnet er placeret nær rørene. Når et AC -signal påføres elektromagneten, skaber det et svingende magnetfelt.

3. indikator: En markør er knyttet til en fælles støtte til rørene.

driftsprincip:

* resonans: Når frekvensen af AC -signalet matcher den naturlige frekvens for et af rørene, vil røret resonere og vibrerer ved en stor amplitude.

* markørbevægelse: Det vibrerende rør overfører sin bevægelse til den almindelige støtte, hvilket får markøren til at bevæge sig.

* Frekvensindikation: Pointerens placering angiver frekvensen af vekselstrømssignalet. Reed, der vibrerer, svarer stærkest til signalets hyppighed.

Fordele:

* enkelhed: Relativt simpelt design og konstruktion.

* Direkte indikation: Giver en direkte læsning af frekvensen.

* Pålidelighed: Mekanisk resonans er et robust fænomen, der fører til pålidelig frekvensmåling.

Ulemper:

* Begrænset nøjagtighed: Nøjagtigheden er begrænset af tolerancerne for rørene og de mekaniske komponenter.

* smalt frekvensområde: Hvert rør er indstillet til en bestemt frekvens, hvilket begrænser det frekvensområde, der kan måles med et enkelt instrument.

* ikke egnet til høje frekvenser: Ikke ideel til måling af frekvenser over et par hundrede Hertz på grund af de fysiske begrænsninger af de vibrerende rør.

Ansøgninger:

* kraftsystemer: Historisk brugt i kraftsystemer til overvågning af hyppigheden af vekselstrømsudstyret.

* Laboratorieeksperimenter: Brugt i uddannelsesmæssige omgivelser til at demonstrere begrebet resonans.

* lydudstyr: Nogle ældre lydudstyr, som tunere, anvendte mekanisk resonans til frekvensindikation.

Moderne alternativer:

Moderne frekvensmålere er afhængige af elektroniske kredsløb og digital signalbehandling, hvilket tilbyder højere nøjagtighed, bredere frekvensområder og hurtigere responstider sammenlignet med frekvensmålere af mekanisk resonans.

Kortfattet:

Mekanisk resonansfrekvensmålere tilvejebringer en enkel og direkte metode til måling af hyppigheden af vekselstrømssignaler. Mens de har begrænsninger i nøjagtighed og frekvensområde, er de stadig værdifulde til uddannelsesmæssige formål og nogle specialiserede applikationer.

Varme artikler