Лабораториялық жұмысты орындау тәртібі және тапсырмалар

1. Жұмысты берілген физикалық жүйе және сәйкес математикалық модель және оны параметрдің әр түрлі мәндері кезіндегі тәртібінің режимі туралы қысқаша мәлімет келтірілген “Теория негіздері” бөлімінен бастаңыз.

   • Бұл бөлімнің барлық бетін біртіндеп, әр уақытта (Пуск пернесімен) сәйкес осциллятордың қозғалысын құруды басып қараңыз.

   • Ауыспалы процестерде және құрылған тербелістерде қоздырушы шатунның қозғалысы және ротор тербелісі арасындағы фазалық қатынасқа ерекше көңіл бөліңіз.

2. Сыртқы әсер периодының әр түрлі мәндерінде құрылған осциллятордың еріксіз тербелістерін оқып-түсініңіз. Құру кезінде тербелісті құруды күтпеу үшін, яғни (құрудың басынан бастап) құрылған тербелістерді бірден қарастыру үшін “Құру шарттары” панеліндегі “Құрылған тербелістер” опциясын таңдау керек. Осының негізінде бағдарлама автоматты түрде ауыспалы процестер болмайтын бастапқы шарттарды таңдайды.

• Құрылған тербелістерді үлгілеуді негізгі резонанстың шарттарында бастаңыз: сыртқы әсердің T=T₀ периодын және 8-10 тізбегіндегі бөлшекті енгізіңіз. Қоздырушы шатун қозғалысының тікбұрышты графигіне қарамастан, ротор тербелісінің графигі синусоидтан шамалы ғана өзгеше еместігіне назар аударыңыз. Неге? “Спектрді қайта құру” бағдарламасындағы бөлімді ашыңыз және одан әрі бірнеше бірінші кіріс әсердің гармониктерінің және шығыс тербелістерінің графиктерін тұрғызыңыз. Ротордың нәтиже беретін тербелісіне жоғарғы гармониктердің аз ғана қатыстық үлгісіне ерекше көңіл аударыңыз. T=3T₀ жағдайы үшін гармоникті жалпы үстем болуы кезінде бірінші гармониктің үлесі айқын болады және фазалық траектория үш орамнан кейін өшетініне назар аударыңыз. “Спектрді қайта құру” бөлімінде кірістен шығысқа дейінгі амплитуда өзгерістеріне ғана емес, бұл гармониктер кіріс және шығыста тербелістер құрамына кіретін қатыстық фазаларға да назар аударыңыз.

• “Энергияның айналымы” бөлімін ашып және құруды бақылай отырып, тепе-теңдіктің кезекпе-кезек ығысқан күйінің айналасында меншікті тербелістің тізбегіндей құрылған резонанстық тербелістің интерпретациясын ойластырыңыз.

• Қоздыру периоды меншікті периодтан бірнеше есе үлкен болғанда, мысалы, T=2T₀ болған шартында құрылған еріксіз тербелістерді үлгілеңіз. “Фазалық траектория” және “Энергияның айналымы” бөлімдерін қолданыңыз. Мұндай шарттарда тепе-теңдіктің кезекпе-кезек ығысқан күйінің айналасында меншікті тербелістің тізбегіндей еріксіз тербелістердің интерпретациясы көрнекті “Спектрді қайта құру” бөлімін пайдаланып, мұндай амалды спектральдымен салыстырыңыз.

• Меншікті тербеліс периодымен салыстырғанда кіші сыртқы әсер периоды кезінде құрушы тәжірибелерді қайталаңыз. Бұрыштық жылдамдықтың графигінің пилообразную формасына назар аударыңыз. Ауытқу бұрышының және фазалық траектория графиктері қандай формаға ие болады.

3. Еріксіз тербелістерді құрудың ауыспалы процестерін оқып-түсініңіз. “Мәліметтерді енгізу” панелінде бастапқы шарттарда сіздің енгізген ауыспалы процестерді бағдарлама көрсету үшін “Құру шарттары” панелінде “Ауыспалы процесс”опциясын таңдау керек.

• Тепе-теңдіктің жағдайында тыныштық күйінен осциллятордың резонанастық тербелу жағдайынан ауыспалы процестерді зерттеуден бастаңыз. Тепе-теңдіктің кезекпе-кезек ығысқан күйінің айналасында меншікті тербелістің тізбегіндей еріксіз тербелістерді қарастыра отырып, резонанстар кезінде тербеліс амплитуданың өсуін түсіндіріңіз.

• “Құру шарттары” панелінің көмегімен “Ауыспалы процесті” орналастыру опциясын таңдаңыз және құруды басынан бастап қайталаңыз. Меншікті тербелісте және құрылған еріксіз тербелісте экспоненциалды өшетін тербелістің суперпозициясы түріндегі тербелу процесінің ұсынысымен танысыңыз.

• Резонанстың біріне нақты қондыру кезінде сызықты осциллятордың тербелісінің амплитудасы үйкеліс болмағанда шектеусіз өсетініне көз жеткізіңіз. Резонансқа баптау кезінде алдымен амплитуданың кемуі болуы үшін бастапқы шартты қалай қою керек?