Источник энергии в резонаторе Гельмгольца

[JohnDow]

За счет чего происходит усиление в резонаторе Гельмгольца?

[zykov]

А разве там происходит усиление?
Резонанс Гельмгольца

[JohnDow]

Любое усиление происходит за счет дополнительного источника энергии. Ввиду отсутствия явной розетки у резонатора можно предположить что энергия выходного сигнала на частоте резонанса увеличивается за счет энергии нерезонансных частот. В этом Видео резонатор возбуждают разными частотами, при несовпадении частоты сигнала возбуждения с частотой резонатора потока на выходе нет, но энергия сигнала возбуждения на входе есть. Куда она уходит? На нагрев системы резонатор+воздух в резонаторе? При совпадении частот возбуждения и резонатора появляется пульсирующий поток воздуха, с увеличенной амплитудой по отношению к амплитуде сигнала возбуждения. На сколько увеличенной? пусть 15 дБ(цифра только для определения порядка значений). Значение отсюда. За счет чего увеличение? За счет охлаждения системы резонатор+воздух в резонаторе? = за счет хаоса теплового движения? Или все таки за счет слабых упорядоченных звуков, которые не слышно без усиления?(Ракушку к уху). Как сильно поменяется коэффициент усиления резонатора от переноса его из обычной аудитории в комнату с хорошей звукоизоляцией?

[zykov]

"Увеличение" и "усиление" - разные вещи.
Усиление происходит в усилителях.
В резонаторах происходит резонанс.
Почитайте, что такое резонанс.

[JohnDow]

Удалено

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[sergey zhukov]

JohnDow
Любой резонанс - это постепенное накопление резонирующей системой энергии, получаемой от внешнего воздействия. Она не усиливает, а накапливает. Колебательный аккумулятор. В случае резонатора Гельмгольца он накапливает энергию, получаемую так или иначе от потока воздуха.

Какую-то колебательную энергию система накапливает на любой частоте внешнего воздействия. Но только на резонансной частоте система постоянно забирает энергию извне (на других частотах система приходит к такому состоянию, когда она забирает и отдает энергию обратно на каждом периоде колебаний, так что накопление энергии прекращается). Поэтому явление резонанса отличается резким увеличением амплитудды колебаний. Но это именно накопление энергии, которая накапливается благодаря работе внешей силы.

Накопление отличается от усиления например, в следующем: если бы резонатор Гельмгольца был усилителем Гельмгольца, то подача на него слабого сигнала немедленно приводила бы к возникновению большой амплитуды колебаний. Но в резонирующей системе амплитуда колебаний нарастает во времени линейно, а не мгновенно, т.к. энергия слабого внешнего воздействия должна накопиться.

[JohnDow]

sergey zhukov в сообщении #1534717 писал(а):

JohnDow
Любой резонанс - это постепенное накопление резонирующей системой энергии, получаемой от внешнего воздействия... Колебательный аккумулятор....

Качели. Тяжелые. Под тонну. И я их раскачиваю, тяжело (моё внешнее воздействие слабО), толкаю в такт, с каждым толчком амплитуда увеличивается. Качели - аккумулятор, да! Как использовать этот аккумулятор? Варианты:
1. закрепить магнит на качели, а на основании катушку.
2. Случайно попасть лицом под качели, оставшись без десятка зубов.
Энергия внешнего воздействия расходуется на преодоление силы трения в подшипниках и на выбивание зубов. Пусть сопротивления воздуха не будет. Энергия качелей периодически перетекает из потенциальной в кинетическую и обратно. Колебательный аккумулятор. Да.
Резонатор Гельмгольца. Если я правильно понял в вышеупомянутом видео это сосуд с одним горлом, возбуждаемый с тыла (динамик вещает в заднюю часть резонатора). Накопили нужное количество энергии для установления стабильного колебательного процесса. КАЖДЫЙ полупериод колебания из горла резонатора выбрасывается определенное количество воздуха с энергией в 30 раз большей, чем энергия внешнего воздействия (15 дБ это 5.6 раз, в 30 раз по энергии). И, в отличии от качелей, эта энергия не возвращается обратно в резонатор. А если эта энергия не возвращается, то не все резонаторы накапливают энергию постепенно.

-- 12.10.2021, 23:04 --

Третье предположение "откуда дровишки". Возбуждая резонатор гармоническим колебанием на выходе имеем не гармоническое колебание, а подобие импульса. Предположительно есть интересные значения скважности такого импульса. Но завтра. И возбудится ли резонатор от импульсного внешнего воздействия?

[sergey zhukov]

JohnDow
Некоторые устройства могут делать так, что источник колебаний начинает отдавать в окружающую среду больше энергии. Например, звукоизлучающая головка мегафона имеет маленькую мембрану с небольшой амплитудой колебаний. Если снять с нее рупор, она будет излучать слабый звук. Она окажется в неудачных условиях для сьема акустической мощности. Но если присоединить ее к рупору, мощность излучения этой системы значительно возрастет. Не потому, что рупор откуда-то берет дополнительную энергию. А потому, что он позволяет головке излучать больше. Дополнительная мощность берется из источника излучения.

Тут нужно понять, что в этой системе нет никакого дополнительного источника энергии, кроме излучателя. Да и эту энергию еще нужно уметь измерять. А то вот некоторые создатели вечного двигателя берут обыкновенный трансформатор, меряют ток в первичной и вторичной обмотке и заявляют: ток вторичной обмотки выше, значит, трансформатор выдал больше энергии, чем взял.

[JohnDow]

sergey zhukov, я рад за человечество, имеющее "некоторые устройства", способные стимулировать отдачу большего количества энергии. Но почему Вы называете рупор некоторым устройством? Определение "резонатор" он вполне заслуживает... Ах да, "Любой резонанс - это постепенное накопление резонирующей системой энергии". А в рупоре накачки нет, все происходит за один период колебания. Или все таки рупор-резонатор тоже является аккумулятором?

[zykov]

Рупор формирует направленность.

[Pphantom]

JohnDow, наверное, вам стоит задуматься над тем, что подобный стиль общения может привести только к одному результату: желание общаться с вами потеряет и тот единственный человек, который это желание имел и (пока) сохранил.

[JohnDow]

Ок. Свисток. Это резонатор. Начинаем дуть в него, давление возрастает, по тех пор, пока воздух не преодолеет сопротивление входящего потока, выброс, разряжение, и процесс повторяется снова. Нет здесь и намёка на постепенное накопление энергии за несколько периодов. Следовательно утверждение что любой резонанс это постепенное накопление энергии неверно. Если я прав - пусть господин sergey zhukov скажет что оговорился. Ну или снизойдет и ткнет пальцем - вот она, энергия от прошлого и позапрошлого периода колебаний.

[amon]

JohnDow в сообщении #1535053 писал(а):

Ок. Свисток. Это резонатор.

Свисток это автоколебательная система (генератор). Резонатор у него может вообще отсутствовать (хотя обычно есть). Поэтому к изначальному обсуждению свисток отношения не имеет.