Unterschied zwischen Grundfrequenz und Eigenfrequenz

Grundfrequenz vs. Eigenfrequenz
 

Eigenfrequenz und Grundfrequenz sind zwei wellenbezogene Phänomene, die sehr wichtig sind. Diese Phänomene sind in Bereichen wie Musik, Bautechnologien, Katastrophenverhütung, Akustik und den meisten Natursystemanalysen von großer Bedeutung. Ein klares Verständnis dieser Konzepte ist unerlässlich, um sich in solchen Bereichen hervorzuheben. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Grundfrequenz und Eigenfrequenz sind, ihre Definitionen, Anwendungen, die mit Eigenfrequenz und Grundfrequenz verbundenen Phänomene, ihre Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Eigenfrequenz und Grundfrequenz.

Was ist Eigenfrequenz??

Jedes System hat eine Eigenschaft, die Eigenfrequenz genannt wird. Das System folgt dieser Frequenz, wenn das System mit einer kleinen Schwingung versehen werden soll. Die Eigenfrequenz eines Systems ist sehr wichtig. Ereignisse wie Erdbeben und Winde können Objekte mit der gleichen Eigenfrequenz wie das Ereignis selbst zerstören. Es ist sehr wichtig, die Eigenfrequenz eines Systems zu verstehen und zu messen, um es vor solchen Naturkatastrophen zu schützen. Die Eigenfrequenz hängt direkt mit der Resonanz zusammen. Wenn ein System (z. B. ein Pendel) eine kleine Schwingung erhält, beginnt es zu schwingen. Die Frequenz, mit der es schwingt, ist die Eigenfrequenz des Systems. Stellen Sie sich nun eine periodische äußere Kraft vor, die auf das System ausgeübt wird. Die Frequenz dieser äußeren Kraft entspricht nicht unbedingt der Eigenfrequenz des Systems. Diese Kraft wird versuchen, das System zur Frequenz der Kraft zu oszillieren. Dadurch entsteht ein ungleichmäßiges Muster. Ein Teil der Energie der äußeren Kraft wird vom System aufgenommen. Betrachten wir nun den Fall, in dem die Frequenzen gleich sind. In diesem Fall schwingt das Pendel mit maximaler Energie, die von der äußeren Kraft aufgenommen wird. Das nennt man Resonanz. Systeme wie Gebäude, elektronische und elektrische Schaltkreise, optische Systeme, Tonsysteme und sogar biologische Systeme haben Eigenfrequenzen. Sie können je nach System in Form von Impedanz, Schwingung oder Überlagerung vorliegen.

Was ist Grundfrequenz??

Grundfrequenz ist ein Konzept, das in stehenden Wellen diskutiert wird. Stellen Sie sich zwei identische Wellen vor, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Wenn sich diese beiden Wellen treffen, wird das Ergebnis als stehende Welle bezeichnet. Die Gleichung einer in + x-Richtung laufenden Welle ist y = A sin (ωt - kx), und die Gleichung für eine ähnliche in -x-Richtung laufende Welle ist y = A sin (ωt + kx). Nach dem Prinzip der Überlagerung ist die resultierende Wellenform aus der Überlappung dieser beiden Werte y = 2A sin (kx) cos (ωt). Dies ist die Gleichung einer stehenden Welle. 'x' ist die Entfernung vom Ursprung; für einen gegebenen x-Wert wird 2A sin (kx) eine Konstante. Sin (kx) variiert zwischen -1 und +1. Daher ist die maximale Amplitude des Systems 2A. Die Grundfrequenz ist eine Eigenschaft des Systems. Bei der Grundfrequenz oszillieren die beiden Enden der Systeme nicht und werden als Knoten bezeichnet. Das Zentrum des Systems oszilliert mit der maximalen Amplitude und wird als Antinode bezeichnet.