Физическая энциклопедия - синхронизация колебаний

установление и поддержание такого режима колебаний двух или неск. связанных систем, при к-ром их частоты равны, кратны или находятся в рациональном отношении друг с другом. В отсутствие взаимодействия частоты колебаний этих систем могут быть любыми. Различают взаимную С. к. связанных систем, при к-рой каждая из систем действует на другие и частота С.

к. отличается от исходных частот, и принудительную С. к., или захватывание частоты, при к-рой связь между системами такова, что одна из них (синхронизирующая) влияет на другую (синхронизируемую), а обратное влияние исключено; в этом случае устанавливается колебание с частотой синхронизирующей системы. При взаимной С. к. двух связанных генераторов, сильно различающихся по мощности, более мощный генератор играет роль синхронизирующего, а менее мощный синхронизируемого.

Этот случай является переходным от взаимной С. к. к принудительной. С. к. двух связанных систем, имеющих в отсутствие взаимодействия частоты w1 и w2, обычно происходит при значениях разности частот Dw=w1-w2, находящихся внутри определённого интервала. Ширину этого интервала наз. полосой синхронизации (захватывания). При С. к. двух автоколебательных систем полоса синхронизации тем меньше, чем слабее связь между системами.

Применения С. к. обширны. Так, С. к. позволяет генераторам переменного тока, синхронным моторам и др. нелинейным системам входить в синхронный режим и устойчиво работать в пределах конечной полосы частот, а также позволяет неск. генераторам устойчиво работать на общую сеть энергосистемы или неск. радиопередатчикам на одну антенну.

С. к. используется при создании умножителей и делителей частоты. В сложных нелинейных системах, генерирующих неск. частот, возможна С. к. на различных комбинац. частотах системы. Напр., С. к. на разностной частоте применяется при синхронизации мод лазера. Больным с нарушением ритма сердца вживляют электронный синхронизатор сердечного ритма (т.

н. кардиостимулятор). С. к. лежит в основе объяснения многих физ. явлений. Так, с классич. точки зрения вынужденное излучение физ. системы, состоящей из набора осцилляторов, есть результат С. к. этих осцилляторов коллективным полем излучения. .