固有频率测量系统(固有频率检测仪)

1. 固有频率检测仪

固有频率，是指物体自由振动时的频率。它是由振动物体本身决定的。

2. 固有频率测试仪

固有频率，就是引起共鸣的频率，就是响应频率振幅最大的频率。

当你对某一系统施加一个激励信号的时候，系统会产生相应响应，一般的，响应频率和激励频率是相等的。

响应频率不一定就是固有频率，固有频率是没有激励下的自由振荡频率。

对于钟摆，你就最开始推一下，它会按照自己固有频率摆动，如果你左右按一定的频率施加一个力(激励)，它就会按你激励的频率相等的频率摆动，当你的激励频率和固有频率(自由振荡频率)相等的时候，摇摆的幅度最大(这里的意思是力的做功最大)。

我们先看看弹簧振子的固有频率，先看看固有频率怎么来的(我暂时还不知道 下面我来推)，方程是牛顿的力学方程，F（合外力）=Ma，

F(激励)－KX=Ma=MX"(x二阶求导为加速度)

MX"＋KX=F（激励）

解微分方程，你就会得到关于X的函数。

当F激励为零时候求出固有频率w=√（K÷M）。

物体也可以看成弹簧振子类似，（固体是原子，原子可原子之间的平衡位置力可看做是F=KX）。

但是该模型实际上确是很多弹簧振子的粘合，固体物理里面利用无限长的一维单原子链求解是

w²=（k÷m）×4sin²（0.5aq）

比开根号发现之前的多了个2sin（1/2aq）。a是原子间距，q是波失（一般等于2π÷λ）

没兴趣的下面可以先不看

λ是格波的波长，格波是在一个原子链所有原子整体振动形成一个波的波长（好比你拿绳子甩而形成的波浪，那个波的波长），这个波哪里来的呢？就比如说，你对着铁管传递声音信号，你发出不同频率的波，不同频率波的信号不会互相干扰，但是固体中原子的运动呈现其叠加的状态。看起来你的分子是杂乱无章不像个波的运动，其实是里面蕴含各个声音的信号，而且彼此还是可以提取出来的（这个性质叫做线性）。这个格波就是在杂乱的分子运动中把各个频率的波分离出来的。

然后问题是越薄，固有频率越高，理论上答案是否定。

因为固有频率只与，K，M，原子间距有关。

M是单个原子的质量，是不会变的。

当然不要忘了，我上面理论是针对一个模型来的（无限长的一维单原子链）。

我们可以肯定的说，材料（M，K，a），温度（温度升高原子间距离增大a，相应弹性系数也会增大 k），有人说的硬度其实就是K，也是材料因素

按照上面理论，与外形无关。但是上面理论模型是无限长的一维单原子链为前提。

所以，现在开始说重要的，对于四方四正的固体，你薄一点没多大关系。但是金属片，越薄确实频率越高，因为模型换了，金属片本身的形变能力变强了。

同样长度的金属片，那么你弯曲的时候，厚度的金属片同样弯曲度厚的受力大（K大），质量也越小，但是不一定是成比例减小。弹性系数一般下降的快也就是√（K/M）随着厚度减少越小。

极限情况是 薄到只有一层原子的时候，你弯曲原子链基本上就没有弹力了。w=0，不会弯曲振动，只会纵向振动。

我再说说，二胡的固有频率。

你拉的越紧，a越大（这是其次），频率越大。K其实也会变大。还有一点就是你这个弦自然长度时候本身越短的频率也会越大，不信你拿皮筋试试。

3. 测固有频率的仪器

1、离线检测：测出IC芯片各引脚对地之间的正，反电阻值，以此与好的IC芯片进行比较，从而找到故障点；

2、在线检测：直流电阻的检测法同离线检测。但要注意： 要断开待测电路板上的电源，万能表内部电压不得大于6V，测量时，要注意外围的影响；

3、交流工作电压测试法：用带有dB档的万能表，对芯片进行交流电压近似值的测量。若没有dB档，则可在正表笔串入一只0.1-0.5μF隔离直流电容。该方法适于工作频率比较低的IC。但要注意这些信号将受固有频率，波形不同而不同，所以所测数据为近似值。

4、总电流测量法：通过测电源芯片的总电流，来判别芯片的好坏。由于芯片内部大多数为直流耦合，IC损坏时（如PN结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以测总电流可判断芯片的好坏。在线测得回路电阻上的电压，即可算出电流值来。

在检测电源芯片前我们需要掌握该电路中IC的用途、内部结构原理、主要电特性等，必要时还要分析内部电原理图，以便更好的判断证明该器件是否确属损坏，通过以上几种检测方法，工程师一般都可以很快段判出电源芯片的好坏。

4. 固有频率检测仪检定

固有频率也称为自然频率( natural frequency)。物体做自由振动时，其位移随时间按正弦或余弦规律变化，振动的频率与初始条件无关，而仅与系统的固有特性有关（如质量、形状、材质等），称为固有频率，其对应周期称为固有周期。对固有频率的研究有利于保证产品稳定性。

物体做自由振动时，其位移随时间按正弦规律变化，又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关，振动的周期或频率与初始条件无关，而与系统的固有特性有关，称为固有频率或者固有周期。物体的频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关，当其发生形变时，弹力使其恢复。弹力主要与尺寸和硬度有关，质量影响其加速度。同样外形时，硬度高的频率高，质量大的频率低。 一个系统的质量分布，内部的弹性以及其他的力学性质决定。

5. 固有频率检测设备

物体的固有频率是物体本身的一种性质，与物体的形状，结构，质量分布等有关，改变物体的形状，结构，质量分布都会改变物体的固有频率。

当物体被激发自由震动时的频率就是固有频率，如果物体受到策动力（使物体震动的力）的频率跟物体的固有频率相同时，物体会产生共振，这时物体震动特别厉害.。

6. 固有频率检测仪的作用

频率，是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量，常用符号f或ν表示，单位为秒分之一，符号为s。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学、光学与无线电技术中也常使用。

定义单位时间内完成周期性变化的次数

用途描述周期运动频繁程度的量

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