* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
670
Анализ
цепей
[гл. 23
Величина
Определяющее уравнение
Размерность
Коэффициент Крутизна Фаза
усиления.
\ди /
с
ί — const
α
g
безразмерная Rl
Н
\durj
и - const
•γ
Xi =J*L
безразмерная •J· — R -TR = R
Индуктивное сопротивление Емкостное сопротивление
Пример 23-25 Проверить справедливость в ы р а ж е н и я , дан ного ниже, с помощью а н а л и з а размерности. I 2π уТС
1
; в размерностном
i Δ
выражении = T .
1
Τ' = (RTR- T)
или V
1
Уравнение по размерности является правиль ным. 23-18. π-ΤΕΟΡΕΜΑ Б У К И Н Г Е М А π-теорема Б у к и н г е м а полезна при опреде лении вида математического соотношения между рядом физических величин. Теорема поясняется с помощью следующей методики и иллюстра тивного п р и м е р а . К Постановка з а д а ч и . Определим выраже ние д л я резонансной частоты контура LC. 2. Определим из наблюдений или по за ранее известным данным п а р а м е т р ы , от кото рых зависит неизвестная величина. 3. В ы р а з и м из табл. 23-9 все величины в размерностном виде* /=T ;
t
Если k д о л ж н о быть безразмерным, то сумма показателей степени каждой единицы размер ности д о л ж н а р а в н я т ь с я нулю. 8. Н а п и ш е м уравнение д л я каждой основ ной единицы размерности следующим образом: а) У м н о ж и м показатель степени основной единицы размерности в к а ж д о м члене на бук венный п о к а з а т е л ь степени, приписанный этому ж е члену. б) Сложим результирующие произведения от каждого члена. Д л я основной единицы 7*
~и + v -\-w
= 0
T
а для R
О+ ν — W==O.
9. Р я д у показателей степени из числа (п — m) может быть приписано произвольное значение, т а к к а к уравнений меньше, чем не известных. Произвольные значения необходимо выбрать т а к , чтобы определитель уравнении не стал равным нулю. Д л я оставшихся неиз вестных найдем решения: я— т = 3 —2=1. Следовательно, можно задать величину и, ν или w. Т а к к а к ж е л а т е л ь н о получить выражение для f то п о л о ж и м и = — 1. Р е ш а я д л я и и W получим:
t t
L = RT; C =
R- T.
1
4. Пусть m равно числу различных основ ных единиц (сопротивление, длина, время и ток), необходимых д л я п у н к т а 3: m = 2 {R и Т). 5. Пусть η равно числу всех величин, вхо дящих в задачу: и = 3(Л и С). 6. Образуем произведение п величин, за давая показатель степени каждому множителю. Если выбрать показатели степени д л я /, L и С как соответственно и, с, ш, то произведение величин с их показателями степени будет: k = {ff (L)^ ( С ) » 1 д е k означает произведение и д о л ж н о быть безразмерным. 7 Подставим размерности величин из п. 3 k = (T)* (RT) (RT T) .
V X W
и = ш;
V =
1 + 2 ^ = 0; 1
10. Перепишем уравнение, полученное в п. 6, с численными величинами д л я показа телей степени, определенными в п. 9, и решим относительно искомой неизвестной:
(f)- = LT -C
1
li
1 / 2
= const = fc.
Следовательно, при k == 2т. получаем известное выражение kr
J 1
γ* LC