2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 16:06 


06/08/14
53
Есть уравнение:
$\frac {d^2x}{dt^2} - \mu(1 - x^2) \frac{dx}{dt} + x = 0$
Оно соответствует току,протекающему по электрической цепи с вакумной лампой : сопротивление отрицательно при малых $x$ и положительно при больших $x$ . Таким образом, система может излучать энергию при малых $x$ и поглощать ее при больших $x$.

Правильно ли я понимаю,что :
$\mu$ - это сопротивление или трение, $x$ - это электрический ток , а вакумная лампа - это электрическая(лампа накаливания)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 16:13 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Нет, конечно. Имеется ввиду ламповый генератор (лампа - триод), $\[x\]$ - безразмерная величина, обычно выбирается как отношение $\[\frac{U}{{{U_0}}}\]$$\[\mu  = {\omega _0}RC\]$
(Уравнение ВДП получится, если в качестве ВАХ лампы взять кубический многочлен)

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 16:28 


06/08/14
53
Автоколебания

Рассмотрим решение уравнения Ван дер Поля, описывающего электрические колебания в замкнутом контуре, состоящем из соединенных последовательно конденсатора, индуктивности, нелинейного сопротивления и элементов, обеспечивающих подкачку энергии извне . Неизвестная функция времени $y(t)$ имеет смысл электрического тока, а в параметре $\mu$ заложены количественные соотношения между составляющими электрической цепи, в том числе и нелинейной компонентой сопротивления.
(взято с http://el1504.narod.ru/Charter11/1.htm)

http://el1504.narod.ru/Charter11/l8.jpg
http://el1504.narod.ru/Charter11/10.jpg
(картинку вставить не смог : Не удалось определить размеры изображения)

Цитата:
$x$ - безразмерная величина

Не совсем понимаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 16:40 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Во первых, обезразмеривать уравнение очень удобно, обычно так и делают. А что вам именно непонятно? Возьмите схему генератора автоколебаний с нелинейной ВАХ, которая аппроксимируется кубическим многочленом, запишите уравнения Кирхгофа и получите ваше уравнение ВДП.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 18:38 


06/08/14
53
$\[\frac{U}{{{U_0}}}\]$ - это отношение энергии к энергии в начальный момент времени,а $\[\mu  = {\omega _0}RC\]$ - это результат произведения плотности энергии,сопротивления и электрической емкости.
Я правильно расшифровал,записанные Вами формулы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение19.10.2014, 18:53 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Gdasar
Нет, неправильно, вы похоже даже школьный курс физики не знаете.
Во первых, $\[U\]$ это напряжение, а $\[{\omega _0}\]$ - собственная частота
Во вторых $\[{{U_0}}\]$ подбирается не абы как, а что бы занулить член с $\[{x^2}\]$, это достигается при $\[{U_0} = \sqrt {\frac{{{a_0}}}{{3{a_2}}}} \]$ (где $\[{a_k}\]$ - коэффициенты при многочлене, которым представляется ВАХ). В конце концов вы получите уравнение вида $\[\ddot x + x - \mu [1 - \alpha (1 - {x^2})]\dot x = 0\]$.
Я какой раз вам говорю, выведите уравнение самостоятельно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение22.10.2014, 21:38 


06/08/14
53
Ms-dos4
Может все таки $x$- это сила тока $I = \frac {U}{R}$ ?
Просто есть фраза:
Цитата:
Данное уравнение соответствует протеканию тока по некоторой электрической цепи с вакумной лампой...

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение Ван-дер-Поля
Сообщение22.10.2014, 23:34 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Gdasar
Нет, во первых, я уже говорил, что переменные обезразмеривают, во вторых, уравнение ВдП получается для лампового генератора с ВАХ вида $\[I = {I_0} + aU - b{U^3}\]$, его мы используем, подставляя в закон Кирхгофа. А то, что написали они, вообще ничего не означает(по поводу того, что есть $\[x\]$)
P.S.Откройте уже Андронова-Витта-Хайкина что ли.
P.P.S.И аккуратнее, когда пишите закон Ома в нелиненой цепи. Он там записывается так же, но $\[R\]$ уже не является постоянной.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group