Resonante frequentie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
ωr = ωn*sqrt(1-2*ζ^2)
Deze formule gebruikt 1 Functies, 3 Variabelen
Functies die worden gebruikt
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Variabelen gebruikt
Resonantiefrequentie - (Gemeten in Hertz) - Resonantiefrequentie is de oscillatie van een systeem bij zijn natuurlijke of ongedwongen resonantie.
Natuurlijke frequentie van oscillatie - (Gemeten in Hertz) - De natuurlijke trillingsfrequentie verwijst naar de frequentie waarmee een fysiek systeem of structuur zal oscilleren of trillen wanneer het wordt verstoord vanuit zijn evenwichtspositie.
Dempingsverhouding: - Dempingsverhouding in het regelsysteem wordt gedefinieerd als de verhouding waarmee een signaal vervalt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Natuurlijke frequentie van oscillatie: 23 Hertz --> 23 Hertz Geen conversie vereist
Dempingsverhouding:: 0.1 --> Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
ωr = ωn*sqrt(1-2*ζ^2) --> 23*sqrt(1-2*0.1^2)
Evalueren ... ...
ωr = 22.7688383542068
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
22.7688383542068 Hertz --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
22.7688383542068 22.76884 Hertz <-- Resonantiefrequentie
(Berekening voltooid in 00.022 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Akshada Kulkarni
Nationaal instituut voor informatietechnologie (NIT), Neemrana
Akshada Kulkarni heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 500+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1100+ rekenmachines!

19 Fundamentele parameters Rekenmachines

Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Hoek van asymptoten
​ Gaan Hoek van asymptoten = ((2*(modulus(Aantal Polen-Aantal nullen)-1)+1)*pi)/(modulus(Aantal Polen-Aantal nullen))
Dempingsratio gegeven percentage overschrijding
​ Gaan Dempingsverhouding: = -ln(Percentage overschrijding/100)/sqrt(pi^2+ln(Percentage overschrijding/100)^2)
Percentage overschrijding
​ Gaan Percentage overschrijding = 100*(e^((-Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-(Dempingsverhouding:^2)))))
Versterkingsbandbreedteproduct
​ Gaan Product met versterkingsbandbreedte = modulus(Versterkerversterking in middenband)*Versterker bandbreedte
Dempingsverhouding of dempingsfactor
​ Gaan Dempingsverhouding: = Dempingscoëfficiënt/(2*sqrt(Massa*Lente constante))
Negatieve feedbackversterking met gesloten lus
​ Gaan Winst met feedback = Open Loop Gain van een OP-AMP/(1+(Feedbackfactor*Open Loop Gain van een OP-AMP))
Positieve feedbackversterking met gesloten lus
​ Gaan Winst met feedback = Open Loop Gain van een OP-AMP/(1-(Feedbackfactor*Open Loop Gain van een OP-AMP))
Gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Gedempte natuurlijke frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)
Resonante frequentie
​ Gaan Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
Resonante piek
​ Gaan Resonante piek = 1/(2*Dempingsverhouding:*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Steady State-fout voor Type Zero-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/(1+Positie van foutconstante)
Steady State-fout voor Type 2-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Versnellingsfout Constant
Steady-state-fout voor type 1-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Snelheidsfoutconstante
Dempingsverhouding gegeven kritische demping
​ Gaan Dempingsverhouding: = Daadwerkelijke demping/Kritische demping
Overdrachtsfunctie voor gesloten en open lussysteem
​ Gaan Overdrachtsfunctie = Uitvoer van systeem/Invoer van systeem
Aantal asymptoten
​ Gaan Aantal asymptoten = Aantal Polen-Aantal nullen
Gesloten lus winst
​ Gaan Versterking met gesloten lus = 1/Feedbackfactor
Q-factor
​ Gaan Q-factor = 1/(2*Dempingsverhouding:)

25 Ontwerp van het besturingssysteem Rekenmachines

Tijdrespons in Overdamped Case
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Percentage overschrijding
​ Gaan Percentage overschrijding = 100*(e^((-Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-(Dempingsverhouding:^2)))))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-cos(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Versterkingsbandbreedteproduct
​ Gaan Product met versterkingsbandbreedte = modulus(Versterkerversterking in middenband)*Versterker bandbreedte
Resonante frequentie
​ Gaan Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal trillingen = (Tijd zetten*Gedempte natuurlijke frequentie)/(2*pi)
Stijgtijd gegeven gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-Faseverschuiving)/Gedempte natuurlijke frequentie
Vertragingstijd
​ Gaan Vertragingstijd = (1+(0.7*Dempingsverhouding:))/Natuurlijke frequentie van oscillatie
Steady State-fout voor Type Zero-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/(1+Positie van foutconstante)
Tijdsperiode van oscillaties
​ Gaan Tijdsperiode voor oscillaties = (2*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Steady State-fout voor Type 2-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Versnellingsfout Constant
Tijd instellen wanneer tolerantie 2 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 4/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Tijd instellen wanneer tolerantie 5 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 3/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Steady-state-fout voor type 1-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Snelheidsfoutconstante
Piektijd
​ Gaan Piektijd = pi/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal asymptoten
​ Gaan Aantal asymptoten = Aantal Polen-Aantal nullen
Q-factor
​ Gaan Q-factor = 1/(2*Dempingsverhouding:)
Stijgtijd gegeven vertragingstijd
​ Gaan Stijgingstijd = 1.5*Vertragingstijd

12 Modelleringsparameters Rekenmachines

Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Hoek van asymptoten
​ Gaan Hoek van asymptoten = ((2*(modulus(Aantal Polen-Aantal nullen)-1)+1)*pi)/(modulus(Aantal Polen-Aantal nullen))
Dempingsratio gegeven percentage overschrijding
​ Gaan Dempingsverhouding: = -ln(Percentage overschrijding/100)/sqrt(pi^2+ln(Percentage overschrijding/100)^2)
Percentage overschrijding
​ Gaan Percentage overschrijding = 100*(e^((-Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-(Dempingsverhouding:^2)))))
Versterkingsbandbreedteproduct
​ Gaan Product met versterkingsbandbreedte = modulus(Versterkerversterking in middenband)*Versterker bandbreedte
Dempingsverhouding of dempingsfactor
​ Gaan Dempingsverhouding: = Dempingscoëfficiënt/(2*sqrt(Massa*Lente constante))
Gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Gedempte natuurlijke frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)
Resonante frequentie
​ Gaan Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
Resonante piek
​ Gaan Resonante piek = 1/(2*Dempingsverhouding:*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Dempingsverhouding gegeven kritische demping
​ Gaan Dempingsverhouding: = Daadwerkelijke demping/Kritische demping
Aantal asymptoten
​ Gaan Aantal asymptoten = Aantal Polen-Aantal nullen
Q-factor
​ Gaan Q-factor = 1/(2*Dempingsverhouding:)

Resonante frequentie Formule

Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
ωr = ωn*sqrt(1-2*ζ^2)

Waarom is de resonantiefrequentie belangrijk?

Bij resonantie wordt de doorbuiging van de trilling groter. In de akoestiek betekent een hogere amplitude van geluidsgolven een hogere geluidsdruk en dus een hoger volume. Resonantiefrequenties zijn in het algemeen ongewenst voor luidsprekers.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!