Erläutern Sie die in der Vorlesung verwendete Analogie zwischen Masse und elektrischer Induktivität (mechanisch-elektrische Analogie) inkl. DGL.
Stellen Sie die DGL eines Feder-Masse-Dämpfer Systems auf, welches harmonisch angeregt wird
Linke ist das FDM-System
Vereinheitlichung:
Was versteht man unter dem Begriff Lehrsche Dämpfung eines Feder-Masse-Dämpfer Systems?
Gibt an, wie stark ein schwingungsfähiges System gedämpft ist – also wie groß die reale Dämpfung im Vergleich zur kritischen Dämpfung ist.
Verschiebung des Maximums der Auslenkung hin zu kleineren Frequenzen
Erhöhung der Dämpfung
D=0: ungedämpft → System schwingt unendlich lange
0<D<1: unterkritisch gedämpft → System schwingt, Amplitude klingt ab
D=1: kritisch gedämpft → schnellste Rückkehr in die Ruhelage ohne Überschwingen
D>1: überkritisch gedämpft → keine Schwingung, langsame Rückkehr
Wann beobachten Sie Lehrsche Dämpfung in einem elektrischen Serienschwingkreis und wann nicht?
Man spricht sinnvoll von Lehr’scher Dämpfung und beobachtet gedämpfte Schwingungen, wenn der Serienschwingkreis:
Das heißt:
Der Widerstand R ist klein genug,
der Kreis ist schwingfähig,
nach einem Impuls oder Sprung (z. B. Einschalten einer Spannung) sieht man:
eine abklingende Sinusschwingung der Spannung bzw. des Stroms.
Verschiedene Resonanzamplituden
Resonanzamplituden für:
Wie funktioniert ein relativer Schwingungsmesser? Skizze Prinzipaufbau? Amplitudengang für unterschiedliche Dämpfungen?
Was ist der Unterschied zwischen relativen und absolutem Schwingungsmesser?
Zeichnen Sie beide bzgl. Prinzipaufbau.
Oben relatuver unten absoluter Schingungsmesser
Zeichnen und beschriften Sie die Amplitudengang vom absoluten Schwingungsmesser für unterschiedliche Dämpfungen.
In welchem Bereich des Amplitudengangs eines absoluten Schwingungsmesser erhalten Sie eine Beschleunigungsempfindlichkeit?
Absoluter Schwingungsmesser:
Berechnung:
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