Электроакустические и электромеханические аналогии

Определение «Электроакустические и электромеханические аналогии» по БСЭ:
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.).
















ЭлектрическиеМеханические величиныАкустические
величинывеличины
1-я система2-я система1-я система
Напряжение (эдс)Сила FСкорость vЗвуковое давление p
U
Ток iСкорость vСила FОбъёмная скорость S
v
Индуктивность LМасса mПодатливостьАкустическая масса
(гибкость) Смma = ρl/S
Ёмкость CПодатливостьМасса mАкустическая
(гибкость) Смподатливость
Ca = V/ρc2
АктивноеСопротивлениеАктивнаяСопротивление
сопротивление Rмеханическихмеханическаяакустических потерь r
потерь rмприводимость 1/rмa

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.
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.

Электрическое поле Земли    Электроакустические и электромеханические аналогии    Электробаланс