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强制谐波振荡器的解释
首先，让我们定义谐波谐振器一词，因为它与基本力学有关。一谐振荡器可以看作是在理想的条件下自然振荡的钟摆。处于理想状态意味着摆锤不会受到任何重力或摩擦力的作用。在这种情况下，摆将继续以恒定的幅度无限期地振荡。
在现实生活中，不存在理想的谐波振荡器，因为确实存在其他冲突力。相反，您得到的是阻尼振荡器。就像小孩在荡秋千一样，阻尼的振荡器会受到摩擦力的作用，逐渐减小了振动。最终，振荡器将停止振动并停留在空闲状态。
强制谐波振荡器是指受到外力作用的阻尼振荡器。当外力施加到振荡器上时，它将经历一个瞬态，在此状态下，振荡器将从其固有频率转换到外力的频率。
强制谐波振荡可由以下方程式表示：
电子设计中的强迫谐波振荡器
RLC电路是强制谐波振荡器的一个示例。
强迫谐波振荡的发生不仅限于物理机制，而且还包括物理现象。在电子设计中也观察到相同的原理。RLC电路是电子产品中强制谐波振荡器的常见示例，由电阻，电感器和电容器组成。当电感器或电容器已存储能量时，就会发生谐波振荡。当充电的电容器放电时，电流流向电感器。这会导致电感器积聚磁场，最终使磁场崩溃，从而将电流发送回电容器。
在电感器和电容器之间来回流动的电流过程是谐波振荡。但是，电路中的电阻会导致阻尼振荡。为了实现持续振荡，RLC电路连接到交流信号源，该信号源将其转变为强制谐波振荡器。
强迫谐波振荡器和共振
当振荡器被迫以其固有频率振荡时，就会发生谐振。
处于强制振荡状态意味着外力会施加到振荡系统上。它不能保证系统会以更高的幅度振荡。与在秋千上骑行的例子一样，只有在适当的时候抽腿才能将秋千推高。
施加力的频率对于确定系统的振荡响应至关重要。在特定频率下，系统将以其峰值幅度振荡。振荡器以最大幅度响应的频率称为谐振频率。当所施加的力与振荡器的共振频率匹配时，据说它处于共振状态。
在RLC电路中，谐振频率可以通过以下公式获得。
谐振中的RLC电路将导致峰值频率响应。它的阻抗将是纯电阻性的，因为电容性电抗和电感性电抗都将处于相同但相反的幅度。对于串联RLC电路，在谐振时阻抗将最小，而对于并联RLC电路则相反。
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