Taux d'amortissement ou facteur d'amortissement Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Rapport d'amortissement = Coefficient d'amortissement/(2*sqrt(Masse*Constante de ressort))
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables
Fonctions utilisées
sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)
Variables utilisées
Rapport d'amortissement - Le taux d'amortissement dans le système de contrôle est défini comme le taux avec lequel tout signal est décomposé.
Coefficient d'amortissement - Le coefficient d'amortissement est une propriété matérielle qui indique si un matériau rebondira ou restituera de l'énergie à un système.
Masse - (Mesuré en Kilogramme) - La masse est définie comme la force exercée par un objet en raison de l'effet de la gravité sur n'importe quelle surface.
Constante de ressort - (Mesuré en Newton par mètre) - La constante du ressort est le déplacement du ressort par rapport à sa position d'équilibre.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Coefficient d'amortissement: 16 --> Aucune conversion requise
Masse: 35.45 Kilogramme --> 35.45 Kilogramme Aucune conversion requise
Constante de ressort: 51 Newton par mètre --> 51 Newton par mètre Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring)) --> 16/(2*sqrt(35.45*51))
Évaluer ... ...
ζ = 0.188146775281754
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.188146775281754 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.188146775281754 0.188147 <-- Rapport d'amortissement
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Akshada Kulkarni
Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!
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Vérifié par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
Équipe Softusvista a validé cette calculatrice et 1100+ autres calculatrices!

Paramètres fondamentaux Calculatrices

Bande passante Fréquence donnée Taux d'amortissement
​ LaTeX ​ Aller Fréquence de bande passante = Fréquence naturelle d'oscillation*(sqrt(1-(2*Rapport d'amortissement^2))+sqrt(Rapport d'amortissement^4-(4*Rapport d'amortissement^2)+2))
Angle des asymptotes
​ LaTeX ​ Aller Angle des asymptotes = ((2*(modulus(Nombre de pôles-Nombre de zéros)-1)+1)*pi)/(modulus(Nombre de pôles-Nombre de zéros))
Gain de rétroaction négative en boucle fermée
​ LaTeX ​ Aller Gagnez avec les commentaires = Gain en boucle ouverte d'un OP-AMP/(1+(Facteur de rétroaction*Gain en boucle ouverte d'un OP-AMP))
Gain en boucle fermée
​ LaTeX ​ Aller Gain en boucle fermée = 1/Facteur de rétroaction

Conception du système de contrôle Calculatrices

Bande passante Fréquence donnée Taux d'amortissement
​ LaTeX ​ Aller Fréquence de bande passante = Fréquence naturelle d'oscillation*(sqrt(1-(2*Rapport d'amortissement^2))+sqrt(Rapport d'amortissement^4-(4*Rapport d'amortissement^2)+2))
Sous-dépassement du premier pic
​ LaTeX ​ Aller Sous-dépassement maximal = e^(-(2*Rapport d'amortissement*pi)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))
Dépassement du premier pic
​ LaTeX ​ Aller Dépassement de crête = e^(-(pi*Rapport d'amortissement)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))
Temporisation
​ LaTeX ​ Aller Temporisation = (1+(0.7*Rapport d'amortissement))/Fréquence naturelle d'oscillation

Paramètres de modélisation Calculatrices

Taux d'amortissement ou facteur d'amortissement
​ LaTeX ​ Aller Rapport d'amortissement = Coefficient d'amortissement/(2*sqrt(Masse*Constante de ressort))
Fréquence propre amortie
​ LaTeX ​ Aller Fréquence naturelle amortie = Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)
Fréquence de résonance
​ LaTeX ​ Aller Fréquence de résonance = Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-2*Rapport d'amortissement^2)
Pic de résonance
​ LaTeX ​ Aller Pic résonnant = 1/(2*Rapport d'amortissement*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Taux d'amortissement ou facteur d'amortissement Formule

​LaTeX ​Aller
Rapport d'amortissement = Coefficient d'amortissement/(2*sqrt(Masse*Constante de ressort))
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring))

Comment le taux d'amortissement est-il utilisé?

Pour caractériser la quantité d'amortissement dans un système, un rapport appelé rapport d'amortissement (également appelé facteur d'amortissement et% d'amortissement critique) est utilisé. Ce rapport d'amortissement est juste un rapport de l'amortissement réel sur la quantité d'amortissement nécessaire pour atteindre l'amortissement critique. La formule du rapport d'amortissement est utilisée pour le modèle masse-ressort-amortisseur.

Comment obtient-on le facteur d'amortissement?

Le rapport d'amortissement fournit un moyen mathématique d'exprimer le niveau d'amortissement dans un système par rapport à l'amortissement critique. Pour un oscillateur harmonique amorti de masse m, coefficient d'amortissement c et constante de ressort k, il peut être défini comme le rapport du coefficient d'amortissement dans l'équation différentielle du système au coefficient d'amortissement critique. Le rapport d'amortissement est sans dimension, étant le rapport de deux coefficients d'unités identiques.

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