Большая Советская энциклопедия - 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