Электроакустические и электромеханические аналогии

Электроакусти́ческие и электромехани́ческие аналогии

Аналогии в законах движения (колебаний) механических колебательных систем и электрических контуров. Главное достоинство Э. и э. а. — возможность применения методов расчёта и анализа электрических колебательных систем при рассмотрении свойств механических и акустических систем (рис.), основанная на сходстве дифференциальных уравнений, описывающих состояние этих систем. На основании сопоставления сходных уравнений составляется таблица соответствия электрических, механических и акустических аналогов, причём в зависимости от того, выбрано ли уравнение последовательного или параллельного электрического контура для сопоставления, различают 1-ю (прямую) и 2-ю (инверсионную) системы аналогий (см. табл.).

Электрические величины Механические величины ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1-я система Акустические величины 2-я система 1-я система
Напряжение (эдс) U Сила F Скорость v Звуковое давление p
Ток i Скорость v Сила F Объёмная скорость S v
Индуктивность L Масса m Податливость (гибкость) См Акустическая масса ma = ρl/S
Ёмкость C Податливость (гибкость) См Масса m Акустическая податливость Ca = V/ρc2
Активное сопротивление R Сопротивление механических потерь rм Активная механическая приводимость 1/rм Сопротивление акустических потерь r a

Примечание. S — площадь, ρ — плотность среды, c — скорость звука в среде, V — объём.

При рассмотрении акустических систем наибольшее распространение получила 1-я система аналогий.

Э. и э. а. особенно полезны при определении свойств сложных механических систем с несколькими степенями свободы, аналитическое исследование которых решением дифференциальных уравнений весьма трудоёмко. Такие системы представляют в виде совокупности электрических контуров и полученную электрическую схему (эквивалентную схему) анализируют приёмами электротехники. Метод Э. и э. а. применяется для расчёта электромеханических и электроакустических преобразователей (См. Электроакустические преобразователи).

Лит.: Фурдуев В. В., Электроакустика, М. — Л., 1948; Ольсон Г., Динамические аналогии, пер. с англ., М., 1947; Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962.

Электроакустические и электромеханические аналогии

Примеры электрических и механических аналогов: а — последовательный и параллельный одиночные электрические контуры; б — механическая система с одной степенью свободы; в — акустический резонатор.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ АНАЛОГИИ — Аналогии в законах движения механич. колебат. систем и электрич. колебательных контуров. Гл. достоинство Э. и э. а.— возможность использовать методы расчёта и анализа электрич. колебат. систем при рассмотрении св-в механич. и акустич. систем (рис. Физический энциклопедический словарь