Соленоид на переменном токе
По колебаниям диафрагмы низкочастотного динамика можно наблюдать что амплитуда зависит от частоты. Само по себе сам этот очевидный факт не интересен и использовать его для изучения звука сложно.
Соберем устройство:
В середине соленоида находится цилиндрической свободно двигающийся на смазке из магнитной жидкости неодимовый магнит. Концы трубки на которую намотана катушка запаяны чтобы магнит не вылетел. При подаче на катушку переменного тока магнит будет колебаться в такт частоте около средней точки как поршень в цилиндре создавая сжатие и разрежение по концам трубки Амплитуда колебаний будет в зависимости от частоты и мощности сигнала. При гармонической частоте размах будет одинаковый в обе стороны при не периодических сигналах будет происходить усреднение в зависимости от инерционности системы. На предлагаемом устройстве можно наблюдать переход энергии электрических колебаний в кинетическую энергию и потенциальную энергию. Из физики средней школы мы знаем в замкнутой системе сумма потенциальной и кинетической энергии равно нулю. При отсутствии тока в соленоиде магнит находится в середине, давление воздуха с обеих сторон одинаково. При подаче тока разноименные полюса притягиваются а одноименные отталкиваются, но устойчивого равновесия при взаимодействии магнитов не бывает и магнит-поршень притянется к одному из полюсов. При отключении тока магнит совершает затухающие колебания около средней точки. При переменном периодическом токе будут колебания с одинаковой частотой и амплитудой. Амплитуда будет зависеть от напряжения. Направление движения магнитного поршня будет складываться из взаимодействия электромагнитных сил индукции и самоиндукции, кинетической энергии и энергии сжатия и разрежения воздуха. Разрежение и сжатие воздуха по концам соленоида это потенциальная энергия, фиксируя ее изменение можно судить как меняются энергетические характеристики низкочастотного звукового сигнала для этого записываем максимальные показания давления с датчиков. График покажет как меняется энергия сигнала и высветит участки формантой гласной без временно частотного анализа.
Спектр русской гласной [е], показывающий 5 формант
Комментарии
Отправить комментарий