Skillnad mellan grundfrekvens och naturfrekvens

Fundamental Frekvens vs Naturlig Frekvens
 

Naturfrekvens och grundläggande frekvens är två vågrelaterade fenomen som är mycket viktiga. Dessa fenomen har stor betydelse på områden som musik, byggteknik, katastrofförebyggande, akustik och det mesta av den naturliga systemanalysen. Det är viktigt att ha en tydlig förståelse i dessa begrepp för att kunna excel på sådana områden. I denna artikel kommer vi att diskutera vilken grundläggande frekvens och naturfrekvens som är, deras definitioner, tillämpningar, fenomenen kopplade till naturfrekvens och fundamentalfrekvens, deras likheter och äntligen skillnaderna mellan naturfrekvens och fundamentalfrekvens.

Vad är naturlig frekvens?

Varje system har en egenskap som kallas den naturliga frekvensen. Systemet följer denna frekvens, om systemet ska förses med en liten svängning. Systemets naturliga frekvens är mycket viktigt. Händelser som jordbävningar och vindar kan göra förstörelse på föremål med samma naturfrekvens som händelsen själv. Det är mycket viktigt att förstå och mäta systemets naturliga frekvens för att skydda den från sådana naturkatastrofer. Naturfrekvensen är direkt relaterad till resonans. När ett system (t ex en pendel) ges en liten oscillation, börjar den svänga. Frekvensen med vilken den svänger är systemets naturliga frekvens. Föreställ dig nu en periodisk extern kraft som appliceras på systemet. Frekvensen för denna externa kraft är inte nödvändigtvis lika med systemets naturliga frekvens. Denna kraft kommer att försöka oscillera systemet till kraftens frekvens. Detta skapar ett ojämnt mönster. En del energi från den yttre kraften absorberas av systemet. Låt oss nu överväga fallet där frekvenserna är desamma. I detta fall kommer pendeln att svänga fritt med maximal energi absorberad från den yttre kraften. Detta kallas resonans. System som byggnader, elektroniska och elektriska kretsar, optiska system, ljudsystem och även biologiska system har naturliga frekvenser. De kan vara i form av impedans, oscillation eller överlagring, beroende på systemet.

Vad är Fundamental Frequency?

Fundamental frekvens är ett koncept som diskuteras i stående vågor. Föreställ dig två identiska vågor, som reser i motsatta riktningar. När dessa två vågor möts kallas resultatet en stående våg. Ekvationen för en våg som reser i + x-riktningen är y = A sin (ωt - kx) och ekvationen för en liknande våg som reser i -x-riktningen är y = A sin (ωt + kx). Med principen om superposition är den resulterande vågformen från överlappningen av dessa två y = 2A sin (kx) cos (wt). Detta är ekvationen för en stående våg. "x" är avståndet från ursprunget; för ett givet x-värde blir 2A-sinen (kx) en konstant. Synd (kx) varierar mellan -1 och +1. Därför är systemets maximala amplitud 2A. Grundfrekvensen är en egenskap hos systemet. Vid grundfrekvensen svänger systemets två ändar inte oscillerande, och de är kända som noder. Centret på systemet svänger med maximal amplitud, och det är känt som antinode.