- Электроакустические и электромеханические 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 | Механические величины | Акустические || величины | | величины || |------------------------------------------------------------------------------------------------------- || | 1-я система | 2-я система | 1-я система ||---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Напряжение (эдс) | Сила F | Скорость v | Звуковое давление p || U | | | ||---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Ток i | Скорость v | Сила F | Объёмная скорость S || | | | v ||---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Индуктивность L | Масса m | Податливость | Акустическая масса || | | (гибкость) См | ma = ρl/S ||---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Ёмкость C | Податливость | Масса m | Акустическая || | (гибкость) См | | податливость || | | | Ca = V/ρc2 ||---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Активное | Сопротивление | Активная | Сопротивление || сопротивление R | механических | механическая | акустических потерь r || | потерь rм | приводимость 1/rм | 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.
Примеры электрических и механических аналогов: а — последовательный и параллельный одиночные электрические контуры; б — механическая система с одной степенью свободы; в — акустический резонатор.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
