Q 계수

공진의 Q 인자는 공진의 중심 주파수와 반전력 대역폭의 비율입니다. 이는 공명이 얼마나 날카롭고 가파른지를 알려줍니다.

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예

예를 들어, 공진 값의 중심 주파수가 97.91Hz인 경우 Q-인자를 풀기 위한 방정식은 다음과 같습니다.

(3)

공명 선명도

그림 4.3에서 왼쪽 그래프는 진폭과 중심 주파수는 동일하지만 대역폭은 다양한 공진을 표시합니다. 세 곡선 사이의 선명도 차이를 확인하세요.

오른쪽 그래프는 진폭과 대역폭은 동일하지만 중심 주파수가 다른 공진을 표시합니다. 선형 축에서는 선명도의 차이가 뚜렷하지 않습니다. 그러나 이는 로그 축에 있습니다.

예

그림 4.1을 다시 참조해 보겠습니다. Q-인자는 다음과 같습니다.

• 67.99Hz 공진의 경우 25.4
• 142.1Hz 공진의 경우 12.4
• 538.1Hz 공진의 경우 68.5

538.1Hz 공진이 가장 날카로웠습니다.

공진이 날카로울수록 사인 스위프 중에 공명이 더 빨리 공진하고 제어하기가 더 어려워집니다. Q 인자는 사인 스위프 중에 천천히 증가하는 공진(낮은 Q 인자를 갖는 넓은 공진)과 빠르게 증가하는 공진(높은 Q 인자를 갖는 날카로운 공진) 사이의 차이를 측정합니다.

증폭을 유발하기 위해 여기 주파수가 공진 주파수와 동일할 필요는 없습니다. 가까운 주파수(±10%)라도 어느 정도 증폭을 유발할 수 있습니다. 따라서 공진 피크 전후에 공진의 진폭이 증가할 수 있습니다. 공진 피크는 구조의 감쇠에 따라 날카롭거나 넓을 수 있습니다.

높은 Q 공진 제어에 대해 자세히 알아보려면 다음 리소스를 검토해 보세요.

비디오: (43:08)

추가 측정

FFT 관련 플롯 외에도 전송률 및 위상과 같은 기타 정보는 공진을 확인하고 가장 피해가 큰 주파수를 정의합니다.

투과율

전송율 그래프는 두 채널 간의 진폭 비율, 즉 입력 진동 대 출력 응답을 주파수 함수로 표시합니다. 공명을 검색할 때 전달율 플롯은 어떤 주파수가 공진을 나타내는 증폭된 응답을 생성하는지 나타냅니다. DUT의 최대 전송률은 감쇠가 없는 고유 주파수에서 발생합니다.

단계

공진에서 여기와 응답은 이론적으로 90도 또는 270(-90)도 위상차가 있습니다. 현실적으로 위상차는 재료 결함, 가속도계 장착 위치 및 비선형 가진기 동작으로 인해 일반적으로 ±90도에 가깝지만 정확히는 아닙니다. 위상차는 시험 진폭의 변화나 피로에 대한 비선형 반응으로 인해 이동할 수도 있습니다.