Какое из предложений утверждений характеризует равноугольные проекции
География
8 класс
25 отметок
+ В закладки
26.09.2015, 09:30
2.Какое из предложенных утверждений характеризует равноугольные проекции?
а) Эти проекции сохраняют площади без искажений, в них сильно нарушены углы и формы, но зато они удобны для измерения площадей объектов.
б) Эти проекции оставляют без искажений углы и формы контуров, они очень удобны для определения направлений и прокладки маршрутов по азимуту, но за это приходится расплачиваться значительными искажениями площадей.
в) Это проекции, в которых в тех или иных произвольных соотношениях искажаются и площади, и углы, и формы, при их построении стремятся достичь некоторого компромисса в распределении искажений для каждого конкретного случая.
3.Выберите масштабы, характерные для топографических карт. ответ запишите в виде последовательности букв в алфавитном порядке.
а)в 1 см 100 км
б)в 1 см 50 м
в)в 1 см 1000 м
г)в 1 см 2500 км
4.Что из предложенного ниже характеризует математическую основу карт? Ответ запишите в виде последовательности букв в алфавитном порядке.
а)картографическая проекция
б)площадь изображаемой территории
в) градусное значение параллелей
г)система координат
д)масштаб
5.Расставьте перечисленные методы географический исследований в хронологическом порядке от самого раннего к самому позднему по времени возникновения.
а)картографический
б)статистический
в)компьютерный
г)полевой
6.Установите соответствие между сторонами горизонта и характерными для них азимутами.
СТОРОНА ГОРИЗОНТА АЗИМУТ
1)север а)0 (В правом верхнем углу, маленький кружочек как
2)восток б)315 при обозначении градуса, просто не знал как его
4)северо-запад г)225
7.Установите соответствие между видом проекции и её характеристикой.
ВИД ПРОЕКЦИИ
1)азимутальные проекции
2)цилиндрические проекции
3)конические проекции
ХАРАКТЕРИСТИКА
а)у данных проекций нету искажений вдоль параллели касания конуса и шара.
б)у этих проекций нет искажений на линии экватора, а чем дальше от экватора, тем искажение больше.
в)эти проекции используются при создании карт полушарий, карт Северного Ледовитого океана и Антарктиды, а так же материков и отдельных стран.
8.Дополните утверждение.
Географические карты — это , математически определённое изображение , на котором все объекты показаны в принятой на этой карте системе .
9.Дополните утверждение.Угол между линией меридиана и направлением магнитной стрелки называют . Если магнитная стрелка северным концом отклоняется вправо, то есть в к востоку от меридиана,
то называют ;
если влево — .
10. Какое понятие характеризуется предложенным определением?
Это система периодически повторяющихся циклов измерений и наблюдений, позволяющая выявлять изменения состоянии природных антропогенных объектов.
Ответ: .
цикл измерений — это… Что такое цикл измерений?
- цикл измерений
3.1.17. цикл измерений: Серия измерений параметра образца, проводимая через определенные временные интервалы (в зависимости от специфики измерительного процесса) в одинаковых условиях с целью проверки измерительного процесса на стабильность. Один цикл измерений характеризует временной «срез» измерительного процесса.
3.12 Цикл измерений — полное время измерений, устанавливаемое в приборе для автоматизированных измерений показателей ошибок в измеряемом объекте.
- Цикл изменении напряжения
- цикл инвентаризации
Полезное
Смотреть что такое «цикл измерений» в других словарях:
цикл измерений — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN cycle of measurement … Справочник технического переводчика
Цикл — совокупность процессов в системе периодически повторяющихся движений, при которых объект, подвергающийся изменению в определенной последовательности, вновь приходит в исходное положение. Источник: ГОСТ 2846 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цикл временного объединения цифровых сигналов электросвязи — 108. Цикл временного объединения цифровых сигналов электросвязи Цикл Frame Совокупность примыкающих друг к другу интервалов времени, отведенных для передачи цифровых сигналов электросвязи, поступающих от различных источников, в которой каждому из … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цикл временного объединения цифровых сигналов электросвязи (цикл) — 3.1.5 Цикл временного объединения цифровых сигналов электросвязи (цикл) совокупность примыкающих друг к другу интервалов времени, отведенных для передачи цифровых сигналов электросвязи, поступающих от различных источников, в которой каждому из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
рабочий цикл — 3.16 рабочий цикл: Движение ползуна от исходного положения (вблизи верхней мертвой точки) до нижней мертвой точки и обратно до исходного положения. Примечание Во время рабочего цикла пресс совершает технологические операции. Источник: ГОСТ… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 31319-2006: Вибрация. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Требования к проведению измерений на рабочих местах
ОСТ 45.145-2001: Сопряжения цифровых автоматических телефонных станций и цифровых систем передачи. Параметры стыков для скорости передачи 2048 кбит/с, методика измерений — Терминология ОСТ 45.145 2001: Сопряжения цифровых автоматических телефонных станций и цифровых систем передачи. Параметры стыков для скорости передачи 2048 кбит/с, методика измерений: 3.1.16 Битовая ошибка различие между символом в переданном… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 28669-90: Приборы отопительные комнатные электрические аккумуляционного типа. Методы измерений функциональных характеристик — Терминология ГОСТ 28669 90: Приборы отопительные комнатные электрические аккумуляционного типа. Методы измерений функциональных характеристик оригинал документа: 6.3 дополнительное время зарядки: Время, предусмотренное изготовителем для зарядки,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51814.5-2005: Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Анализ измерительных и контрольных процессов
ГОСТ 19619-74: Оборудование радиотелеметрическое. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19619 74: Оборудование радиотелеметрическое. Термины и определения оригинал документа: 34. Адаптация телеметрической системы к объекту Адаптация к объекту Е. Telemetry system adaptation to object Процесс автоматического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
испытательный цикл — это… Что такое испытательный цикл?
- испытательный цикл
3.5 испытательный цикл: Последовательная серия испытательных операций, производимых при указанных в стандарте нагрузках и частотах вращения.
186 испытательный цикл: Последовательность определенных эксплуатационных действий, технического обслуживания и условий окружающей среды, периодически повторяющихся во время испытаний.
3.12 испытательный цикл: Совокупность режимов испытаний.
2.1.1 испытательный цикл: Последовательная серия испытаний, выполняемых с определенными частотой вращения и крутящим моментом двигателя в установившемся режиме (испытание ESC) и в переходных режимах (испытания ETC, ELR).
186 испытательный цикл :
Смотри также родственные термины:
испытательный цикл (режимы испытаний): Совокупность фиксированных по частоте вращения и мощности режимов работы двигателя, устанавливаемая в соответствии с его назначением и реализуемая в процессе испытаний.
3.12 испытательный цикл (режимы испытаний): Совокупность фиксированных по частоте вращения и мощности режимов работы дизеля, устанавливаемая в соответствии с его назначением и реализуемая в процессе испытаний.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- испытательный центр
- испытательный цикл (режимы испытаний)
Полезное
Смотреть что такое «испытательный цикл» в других словарях:
испытательный цикл — Последовательная серия испытаний, выполняемых с определенными частотой вращения и крутящим моментом двигателя в установившемся режиме (испытание ESC) и в переходных режимах (испытания ETC, ELR). [ГОСТ Р 41.49 2003] Тематики автотранспортная… … Справочник технического переводчика
испытательный цикл (режимы испытаний) — испытательный цикл (режимы испытаний): Совокупность фиксированных по частоте вращения и мощности режимов работы двигателя, устанавливаемая в соответствии с его назначением и реализуемая в процессе испытаний. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цикл — совокупность процессов в системе периодически повторяющихся движений, при которых объект, подвергающийся изменению в определенной последовательности, вновь приходит в исходное положение. Источник: ГОСТ 2846 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цикл чистки — 1.11. Цикл чистки чистка испытательной поверхности, осуществляемая установленным типом хода с соответствующей скоростью хода до одноразового покрытия всей поверхности. 1 испытательный ковер; 2 испытательная поверхность размером 700´1000 mm; 3… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 41.49-2003: Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе. В отношении выбросов вредных веществ — Терминология ГОСТ Р 41.49 2003: Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
испытание — 3.10 испытание: Техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции, процесса или услуги в соответствии с установленной процедурой. Источник: ГОСТ Р 51000.4 2008: Общие требования к аккредитации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51832-2001: Двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, работающие на бензине, и автотранспортные средства полной массой более 3,5 т, оснащенные этими двигателями. Выбросы вредных веществ. Технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51832 2001: Двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, работающие на бензине, и автотранспортные средства полной массой более 3,5 т, оснащенные этими двигателями. Выбросы вредных веществ. Технические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51249-99: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения — Терминология ГОСТ Р 51249 99: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения оригинал документа: весовой коэффициент режима испытаний (W): Условная величина, отражающая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 52408-2005: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Часть 2. Измерения в условиях эксплуатации — Терминология ГОСТ Р 52408 2005: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Часть 2. Измерения в условиях эксплуатации оригинал документа: 3.35 базовый двигатель для определения выбросов: Двигатель,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 27.002-2009: Надежность в технике. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 27.002 2009: Надежность в технике. Термины и определения оригинал документа: A(t): Вероятность того, что изделие в данный момент времени находится в работоспособном состоянии. Определения термина из разных документов: A(t) l… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
география 8 класс урок 1-2 Введение в физическую географию россии и особенности географического положения РФ
Корягина Марина Ивановна, учитель географии и экономикиМАОУ Лицея № 1 имени А.С. Пушкина г. Томска
Введение. Физическая география России
Особенности курса «Физическая география России» (структура курса)
Особенности природы и природные ресурсы России;
Природные комплексы России + Особенности природы Томской области;
Человек и природа.
Задачи физической географии
Изучить свойства природных компонентов территории и акватории России и
взаимосвязи между ними.
Изучить ресурсы и особенности их размещения по территории России.
Изучить природные комплексы России и Томской области.
Изучить особенности геоэкологических ситуаций на территории России и
Томской области.
Прогнозировать развитие природных комплексов и их влияние на хозяйство
России.
Проектировать размещение хозяйственных объектов с учетом развития
природных комплексов.
Источники географической информации
Учебник, географические и контурные карты, атласы, справочники, словари,
энциклопедии, документальные фильмы, книги, рассказы путешественников и
ученых, отчеты о научных исследованиях, фотоальбомы, компьютерные
программы ГИС и др., космические снимки, интернет-ресурсы, прогнозы погоды
и т.д.
Введение. Физическая география России
Географическая карта (чертёж) – это уменьшенное, математически определенное
изображение поверхности Земли, на котором все объекты показаны в принятой
системе условных знаков.
Математическая основа карт: картографическая проекция + масштаб +система
координат.
Картографическая проекция – это математически определённые изображения
поверхности земного шара на плоскости карты.
Карты, построенные в разных проекциях, можно
отличать по виду
картографической сетки. Они необходимы для сведения к минимуму искажений,
которые неизбежны при переносе шарообразной поверхности на плоскость.
Картографические искажения: искажения длин, углов, форм и площадей.
Группы картографических проекций ( по характеру искажений)
Равновеликие проекции – они сохраняют площади без искажений. В них сильно
нарушены углы и формы, но зато они удобны для измерения площадей объектов.
Равноугольные проекции – это проекции оставляют без искажений углы и формы
контуров. Они очень удобны для определения направлений и прокладки
маршрутов по азимуту. Но за это приходится расплачиваться значительными
искажениями площади.
Произвольные проекции – это проекции, в которых в тех или иных произвольных
соотношениях искажаются и площади, и углы, и формы. При их построении
стремятся достичь некоторого компромисса в распределении искажений для
каждого конкретного случая.
Виды проекции по типу вспомогательной поверхности: азимутальные,
цилиндрические, конические.
Чтобы на карте присутствовали только не мешающие нам искажения используют
вспомогательные поверхности.
Введение. Физическая география России
Азимутальные проекции используют в качестве вспомогательной поверхности
просто плоскость – нет искажений в центральной точке карты. Эти проекции
нужны при создании карт полушарий, полярных областей земли, материков и
отдельных карт.
Цилиндрическая проекция – нет искажений на линии экватора, а чем дальше от
экватора, тем искажений больше.
Коническая проекция – нет искажений вдоль параллели касания конуса и шара.
Россия имеет большие размеры по широте и долготе. Россия находится далеко от
экватора. Поэтому наилучшими для изображения территории России является
коническая проекция. Меридианы на ней – прямые линии, которые расходятся
как лучи из точки Северного полюса, а параллели – дуги разной кривизны.
Топографическая карта – это крупномасштабные общегеографические карты
(масштаб от 1:200000 (в 1 см 2 км) и более). При их составлении не используются
картографические проекции, а территория изображается с большей
подробностью. Они состоят из отдельных листов.
Используют топографические карты можно не только для изучения и описания
местности, но и производить точные измерения. С помощью топографических
карт ориентируются на местности, прокладывают маршруты и следуют по ним.
Они используются учеными при организации экспедиций, военными, туристами.
Ориентирование по карте — это умение опознавать показанные на ней
окружающие местные объекты и рельеф, определять стороны горизонта, свое
местоположение и направление движения.
Азимут – это угол между направлением на север и тем направлением, в котором
нужно двигаться.
Введение. Физическая география России
Этот угол отсчитывается по часовой стрелке от направления на север (азимут на
на восток — 90°, на юг — 180°, на запад — 270°, на север — 360°).
На местности для ориентирования по сторонам горизонта мы используем компас.
Географический полюс – это точка, в которой сходятся все меридианы. Через нее
проходит ось вращения Земли.
Магнитный полюс – это точка, в которой сходятся силовые линии магнитного
поля Земли.
Магнитный и географический полюса не совпадают.
Истинный азимут — это угол между направлением на Северный полюс и тем
направлением, в котором нам нужно двигаться.
Магнитный азимут – это угол между направлением на северный магнитный
полюс и нужным нам направлением.
Магнитное склонение – это разница между истинным и магнитным азимутом.
Магнитное склонение бывает восточным и западным (к востоку от меридиана,
т.е. магнитная стрелка отклоняется в право; к западу от меридиана, т.е.
магнитная стрелка отклоняется влево).
Истинный азимут отличается от магнитного на величину магнитного склонения,
которое обязательно указывается на каждом листе карты.
Формула для расчета магнитного азимута – Ам=А-скл. (при восточном
склонении) и Ам=А+ скл. (при западном склонении).
Введение. Физическая география России
Группы географических методов исследований
По временному фактору: новые (современные) и старые (традиционные).
По характеру исследований: камеральные, полевые и экспериментальные;
дистанционные и стационарные.
Мониторинг – это система периодически повторяющихся циклов измерений и
наблюдений, позволяющая выявлять изменения состояния природных и
антропогенных объектов.
Разнообразие природы России
Что изучает физическая география России?
Физическая география России изучает природные условия и ресурсы, природные
процессы, проблемы взаимодействия человека с природной средой.
Зачем мы изучаем географию России?
Мы изучаем географию России для того, чтобы выяснить, как человек строит
свою жизнь на разных территориях, как он использует ресурсы и как ведет
хозяйство.
Россия – страна исключительного разнообразия природы. Только знающий
географию человек может принимать правильные, рациональные решения об
использовании ресурсов страны.
Гайто Газданов: «В Европе есть только одна страна, где можно понять понастоящему, что такое пространство, — это Россия».
Географическое положение России
Виды географического положения
Понятие «географическое положение» очень емкое. В зависимости от решения
конкретных задач рассматривают разные его виды.
Математико-географическое положение объекта определяется в системе
географических координат.
Физико-географическое положение территории определяется относительно
природных объектов соответствующей величины.
Эколого-географическое положение — это положение относительно факторов,
влияющих на экологическое состояние территории или относительно районов
экологических бедствий.
Культурно-географическое положение
объекта определяется относительно
центров развития культуры, культурно-исторических памятников, а также
относительно возможностей взаимопроникновения культур и культурного
сотрудничества.
Экономико-географическое положение
в значительной степени определяет
возможности и условия для хозяйственной деятельности людей. Например,
наличие и близость месторождений полезных ископаемых, наличие водных
ресурсов, транспортных путей и т. д. могут влиять на хозяйственное развитие
территории.
Геополитическое положение страны, определяется относительно пограничных
государств, «горячих точек», возможных военных конфликтов, потенциальной
террористической угрозы.
Географическое положение может измениться и, следовательно, по-разному
оцениваться в разное историческое время. Такое положение называют историкогеографическим.
Характеристика географического положения России
(Практическая работа № 1. «Географическое положение РФ»)
План характеристики географического положения страны
Часть 1 (работа с учебником и атласом)
1. Размеры территории. Положение на материке, частях света и градусной сетке.
2. Крайние точки (материковые и островные) и их координаты. Протяженность
территории в градусах и километрах(с-ю, з -в).
3. Положение в тепловых и климатических поясах.
4. Омывающие моря и океаны. Береговая линия и ее объекты.
5. Границы и пограничные государства.
6. Выводы об особенностях географического положения страны (положительные и
отрицательные)
Часть 2 (работа с атласом и выполнение заданий контурной карты)
Карта № 1. Тема: «Географическое положение России»
(стр. 2-3 контурной карты) + (стр. 2-5, 16-17 атласа).
Ход работы (задания)
1. Отметьте на контурной карте государственную границу России (розовым
цветом сухопутные границы России, а голубым – морские).
2. Подпишите основные объекты береговой линии (океаны, моря, заливы,
проливы, острова и полуострова) России.
3. Обозначьте крайние точки России. Подпишите их координаты.
4. Подпишите пограничные государства или обозначьте их цифрами.
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Россия – самое крупное государство мира. Ее площадь 17,1 млн км. кв. (17075400
км. кв.), что примерно равно площади Южной Америки (17,8 млн км. кв.). Россия
занимает 1/3 часть площади Евразии, более чем в 2 раза больше Австралии.
Россия почти в 2 раза больше по площади Канады, Китая, США. Россия занимает
около 13% или 1/8 суши.
Россия занимает всю северо-восточную часть Евразии. Через территорию страны
проходит условная граница между Европой и Азией. Большая часть страны
(около 4/5 ее площади; 74,8%) находится в Азии, меньшая — в Европе (1/3 ее
площади; 25,2%).
Площади материков и крупнейших государств мира
Материк
Площадь
(млн км. кв.)
Государство
Площадь
(млн км. кв.)
Евразия
54,9
Россия
17,1
Африка
30,3
Канада
9,98
Северная Америка
24,2
Китай
9,56
Южная Америка
18,2
США
9,36
Антарктида
14
Бразилия
8,51
Австралия
7,6
Австралия
7,7
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Территория страны расположена относительно экватора — в северном полушарии,
относительно нулевого меридиана – восточном полушарии. Территория России
пересекается северным полярным кругом и 180 меридианом. Таким образом
страна расположена в трех полушариях: Северном, Восточном и Западном
полушариях.
Граница между Европой и Азией проходит – восточные склоны Уральских гор (60
меридиан), река Эмба (стекает с южной части Уральских гор и впадает в
Каспийское море), северный берег Каспийского моря, затем по Кумо-Манычской
впадине, по Азовскому морю, Керченскому проливу, по Черному морю, пролив
Босфор, Мраморное море, пролив Дарданеллы, Средиземное море, Гибралтарский
пролив.
Страна имеет выход к трем океанам: Северному Ледовитому океану (север),
Тихому океану (восток) и Атлантическому океану (юго-запад).
Моря омывающие берега России (13): Баренцево, Белое, Карское, Лаптевых,
Восточно-Сибирское, Чукотское, Берингово, Охотское, Японское, Черное,
Азовское, Балтийское, Каспийское море-озеро (внутренний бессточный бассейн).
Протяженность с Севера на Юг – более 4000 км, протяженность с Запада на
Восток – более 10000 км.
Протяженность с запада на восток по Северному полярному кругу, где 1°
параллели=44,5 км (160° или 7120 км) и с севера на юг по 100-му меридиану, где
длина 1° меридиана=111 км (28° или 3108 км).
Географический центр России – озеро Виви расположенное на северо-западе
Среднесибирского плоскогорья.
Географическое положение России
Типы границ
Природные
(62,8 тыс. км)
1. Морские – 40,7 тыс. км.
2. Сухопутные – 22,1 тыс. км:
— Речные — 7,1 тыс. км;
— Озёрные – 0,5 тыс. км;
— Собственно сухопутные – 14,5 тыс. км:
— а) равнинные – 10 тыс. км;
— б) горные – 4,5 тыс. км.
Исторические
1. Новые.
2. Старые, совпадающие с границами Российской
империи или СССР.
Экономические
1. Контактные: — соединяющие транспортными путями; интеграционные; — «прозрачные».
2. Барьерные: — фильтрующие; — отчуждающие.
Геополитические
1. Безопасные.
2. Конфронтационные: — конфликтные; — нестабильные.
Этнокультурные
1. С высоким уровнем этнокультурных контактов.
2. С низким уровнем этнокультурных контактов.
3. Незаселенные (пустынные).
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Крайние точки России
Крайняя
точка
Название
Местоположение
Материковая /
Островная
Координаты
Северная
Мыс Флигели
Островная
81°51′ с. ш.
59° 14’в. д.
Северная
Мыс Челюскин
Материковая
Острова Рудольфа,
архипелаг Земля
Франца-Иосифа
Полуостров
Таймыр
Южная
Гора Базардюзю
Материковая
Северный Кавказ,
на границе
Республики
Дагестан с
Азербайджаном
41°12’с. ш.
47°45′ в. д.
Западная
Куршская коса
Материковая
Гданьский залив
Балтийского моря
19°38′ в. д.
54° 28’с. ш.
Восточная
Острова
Ротманова
Мыс Дежнева
Островная
Берингов пролив
Материковая
Чукотский
полуостров
169°02′ з. д.
65°46′ с. ш.
169°40′ з. д.
66° 05’с. ш.
Восточная
77°43’с. ш.
104° 18’в. д.
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Государственная граница – условная линия на поверхности суши или воды,
определяющая размеры территории государства и отделяющая ее от других
государств и открытых морей.
Государственная граница – линии и проходящая по этой линии вертикальная
плоскость, определяющие пределы государственной территории (суши, вод, недр
и воздушного пространства) страны, т.е. пространственный предел действия
государственного суверенитета.
Линии, отделяющие сухопутную территорию одного государства от сопредельной
территории другого государства, являются государственной границей на суше.
Линии, отделяющие территориальные воды (12 миль или 22,2 км от берега) от вод
открытого моря, т. е. линии внешнего предела территориальных вод, а также
линии, разграничивающие территориальные воды между двумя соседними
государствами, являются морскими государственными границами.
Воображаемая плоскость, проходящая по линии государственной границы
перпендикулярно
земной
поверхности,
служит
границей
воздушного
пространства государства.
Общая протяженность государственных границ – 60,939 тыс. км.
Западная и южная границы – сухопутная; восточная и северная границы –
морская.
Сухопутные границы – 22 125 км. (1/3 или 28%), морские границы – 38 807 км.
(2/3 или 72%).
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Речная и озерная граница – 7 616 км; сухопутная граница – 14 509 км; морская
граница – 38 807 км; Балтийское море – 126,1 км; Черное море – 389,5 км;
Каспийское море-озеро- 580 км; Тихий океан – 16997, 9 км; Северный Ледовитый
океан – 19724,1 км.
Страны-соседи (пограничные государства)– 16 стран по суше + 2 страны по морю
(работа с атласом + таблица). Соседи первого , второго и третьего порядка.
Западная граница – Норвегия, Финляндия, Эстония, Латвия, Литва, Белоруссия,
Польша, Украина.
Южная граница – Абхазия, Грузия, Южная Осетия, Азербайджан, Казахстан,
Монголия, Китай, Северная Корея.
Восточная граница – Япония (194,3 км), США (49 км).
Северная граница – северная граница России выходит к морям Северного
Ледовитого океана. Здесь расположен Российский сектор Арктики.
Российский сектор Арктики — это часть Северного Ледовитого океана,
принадлежащая России, от острова Ратманова по меридиану до Северного полюса
и от северной точки российско-норвежской границы по меридиану также до
Северного полюса.
К Северному Ледовитому океану прилегает территория пяти стран: России,
США, Канады, Дании и Норвегии.
Береговая линия изрезана (север и восток).
Много островов, полуостровов, заливов и проливов (работа с атласом +
приложение учебника – таблицы).
Географическое положение России
Государства
Протяженность границ , км
1
Норвегия
195,8
2
Финляндия
1340
3
Эстония
4
Латвия
5
Литва
280,5
6
Польша
232
7
Республика Беларусь
959
8
Украина
2295,04 (321 км за морями)
9
Республика Абхазия
255,4
10
Грузия
365
11
Южная Осетия
70
12
Азербайджан
390,3
13
Казахстан
7512,8
14
Монголия
3485
15
Китай (КНР)
4209,3
16
КНДР (Корейская Народная Демократическая
Республика – Северная Корея)
39
294
217
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Уровни географического положения
Анализ и возможная оценка пространственных отношений между объектами: в
глобальном (планетарном) масштабе называется макроположением;
в
региональном (в Европе, в Азии и т. д.) называется мезоположением; в
локальном (ближнего окружения) называется микроположением.
Особенности географического положения России
Благоприятные (положительные черты)
Огромная площадь территории;
Разнообразие природных условий и ресурсов;
Разнообразие форм рельефа, наличие крупных судоходных рек;
Свободный выход в Мировой океан;
Расположение и в Азии, и в Европе.
Неблагоприятные (отрицательные черты)
Огромная площадь территории;
Около 2/3 территории находится в пределах зоны распространения многолетней
мерзлоты;
Большое количество российских рек и морей замерзают на длительный период
года, что очень затрудняет судоходство.;
Большая протяженность территории с запада на восток (высокие транспортные
расходы).
Характеристика географического положения России
(практическая работа № 1)
Потенциальный, или вероятностный , характер географического положения
Географическое положение может способствовать или даже благоприятствовать
развитию территории в том или ином направлении.
Например, благоприятный климат, красивая природа, наличие исторических
памятников могут способствовать развитию туризма, но эти возможности могут
не использоваться в конкретных исторических и социальных условиях.
Географическое положение – положение какого-либо пункта или территории по
отношению к другим объектам на земной поверхности.
В открытом море граница территориальных вод (которые также считаются
частью страны) проходит на расстоянии 12 морских миль от берега (1 морская
миля равна 1852 м).
Экономическая зона страны распространяется дальше – на 200 морских миль. В
этой зоне (континентальный шельф и примыкающие к берегу острова) страна
имеет исключительное право на разработку естественных богатств вод и недр
морского дна, строительство подводных объектов, научные исследования. А
судоходство и полеты, прокладка кабелей связи разрешены и для иностранных
государств.
Домашнее задание
Изучить параграфы № 1,2,3,4
Выписать и выучить определения новых терминов, повторить термины
за курс 5-7 класса
Выполнить (письменно) практическую работу № 1 «Географическое
положение РФ»
(задания — слайд № 8 в презентации к уроку № 1-2)
Выполнить контурную карту № 1 «Географическое положение РФ»
(задания — слайд № 8 в презентации к уроку № 1-2)
Работа с атласом стр. 2-5, 16-17
https://interneturok.ru/lesson/geografy/8-klass/geograficheskoe-polozhenierossii/razlichiya-vo-vremeni-na-territorii-rossii
https://interneturok.ru/lesson/geografy/8-klass/geograficheskoe-polozhenierossii/razlichiya-vo-vremeni-na-territorii-rossii
https://interneturok.ru/lesson/geografy/8-klass/geograficheskoe-polozhenierossii/razlichiya-vo-vremeni-na-territorii-rossii
его скорость, смертельный уровень, частота
В статье вы узнаете, что такое звук, каков его смертельный уровень громкости, а также скорость в воздухе и других средах. Также поговорим про частоту, кодирование и качество звука.
Еще рассмотрим дискретизацию, форматы и мощность звука. Но сначала дадим определение музыки, как упорядоченному звуку — противоположность неупорядоченному хаотическому, который мы воспринимаем, как шум.
Что такое звук
Звук — это звуковые волны, которые образуются в результате колебаний и изменения атмосферы, а также объектов вокруг нас.
Даже при разговоре вы слышите своего собеседника потому, что он воздействует на воздух. Также, когда вы играете на музыкальном инструменте, бьете ли вы по барабану или дергаете струну, вы производите этим колебания определенной частоты, которой в окружающем воздухе производит звуковые волны.
Звуковые волны бывают упорядоченные и хаотические. Когда они упорядоченные и периодические (повторяются через какой-то промежуток времени), мы слышим определенную частоту или высоту звука.
То есть мы можем определить частоту, как количество повторения события в заданный промежуток времени. Таким образом, когда звуковые волны хаотичны, мы воспринимаем их как шум.
Но когда волны упорядочены и периодически повторяются, то мы можем измерить их количеством повторяющихся циклов в секунду.
Частота дискретизации звука
Частота дискретизации звука — это количество измерений уровня сигнала за 1 секунду. Герц (Гц) или Hertz (Hz) — это научная единица измерения, определяющая количество повторений какого-то события в секунду. Эту единицу мы будем использовать!
Частота дискретизации звукаНаверное, вы очень часто видели такую аббревиатуру — Гц или Hz. Например, в плагинах эквалайзеров. В них единицами измерения являются герцы и килогерцы (то есть 1000 Гц).
Обычно человек слышит звуковые волны от 20 Гц до 20 000 Гц (или 20 кГц). Все, что меньше 20 Гц — это инфразвук. Все, что больше 20 кГц — это ультразвук.
Давайте я открою плагин эквалайзера и покажу вам как это выглядит. Вам, наверное, знакомы эти цифры.
Частоты звукаС помощью эквалайзера вы можете ослаблять или усиливать определенные частоты в пределах слышимого человеком диапазона.
Небольшой пример!
Здесь у меня запись звуковой волны, которая была сгенерирована на частоте 1000 Гц (или 1 кГц). Если увеличить масштаб и посмотреть на ее форму, то мы увидим, что она правильная и повторяющиеся (периодическая).
Повторяющиеся (периодическая) звуковая волнаВ одной секунде здесь происходит тысяча повторяющихся циклов. Для сравнения, давайте посмотрим на звуковую волну, которую мы воспринимаем как шум.
Неупорядоченный звукТут нет какой-то конкретной повторяющейся частоты. Также нет определенного тона или высоты. Звуковая волна не упорядочена. Если мы взглянем на форму этой волны, то увидим, что в ней нет ничего повторяющегося или периодического.
Давайте перейдем в более насыщенную часть волны. Мы увеличиваем масштаб и видим, что она не постоянная.
Неупорядоченная волна при масштабированииИз-за отсутствия цикличности мы не в состоянии услышать какую-то определенную частоту в этой волне. Поэтому мы воспринимаем ее как шум.
Смертельный уровень звука
Хочу немного упомянуть про смертельный уровень звука для человека. Он берет свое начало от 180 дБ и выше.
Стоит сразу сказать, что по нормативным нормам, безопасным уровнем громкости шума считается не более 55 дБ (децибел) днем и 40 дБ ночью. Даже при длительном воздействии на слух, этот уровень не нанесет вреда.
| Уровни громкости звука | ||
|---|---|---|
| (дБ) | Определение | Источник |
| 0 | Совсем не лышно | |
| 5 | Почти не слышно | |
| 10 | Почти не слышно | Тихий шелест листьев |
| 15 | Еле слышно | Шелест листвы |
| 20 — 25 | Едва слышно | Шепот человека на расстоянии 1 метр |
| 30 | Тихо | Тиканье настенных часов (допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью с 23 до 7 часов) |
| 35 | Довольно слышно | Приглушенный разговор |
| 40 | Довольно слышно | Обычная речь (норма для жилых помещений днем с 7 до 23 часов) |
| 45 | Довольно слышно | Разговор |
| 50 | Отчетливо слышно | Пишущая машинка |
| 55 | Отчетливо слышно | Разговор (европейская норма для офисных помещений класса А) |
| 60 | Шумно | (норма для контор) |
| 65 | Шумно | Громкий разговор (1м) |
| 70 | Шумно | Громкие разговоры (1м) |
| 75 | Шумно | Крик и смех (1м) |
| 80 | Очень шумно | Крик, мотоцикл с глушителем |
| 85 | Очень шумно | Громкий крик, мотоцикл с глушителем |
| 90 | Очень шумно | Громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (7м) |
| 95 | Очень шумно | Вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона) |
| 100 | Крайне шумно | Оркестр, гром (по европейским нормам, это максимально допустимое звуковое давление для наушников) |
| 105 | Крайне шумно | В старых самолетах |
| 110 | Крайне шумно | Вертолет |
| 115 | Крайне шумно | Пескоструйный аппарат (1м) |
| 120-125 | Почти невыносимо | Отбойный молоток |
| 130 | Болевой порог | Самолет на старте |
| 135 — 140 | Контузия | Взлетающий реактивный самолет |
| 145 | Контузия | Старт ракеты |
| 150 — 155 | Контузия, травмы | |
| 160 | Шок, травма | Ударная волна от сверхзвукового самолета |
| 165+ | Разрыв барабанных перепонок и легких | |
| 180+ | Смерть | |
Скорость звука в км в час и метры в секунду
Скорость звука — это скорость распространения волн в среде. Ниже даю таблицу скоростей распространения в различных средах.
| 0 ºС | м/с | км/ч |
|---|---|---|
| Воздух | 331 | 1191.6 |
| Водород | 1284 | 4622.4 |
| Азот | 334 | 1202.4 |
| Аммиак | 415 | 1494.0 |
| Ацетилен | 327 | 1177.2 |
| Гелий | 965 | 3474.0 |
| Железо | 5950 | 21420.0 |
| Золото | 3240 | 11664.0 |
| Кислород | 316 | 1137.6 |
| Литий | 6000 | 21600.0 |
| Метан | 430 | 1548.0 |
| Угарный газ | 338 | 1216.8 |
| Неон | 435 | 1566.0 |
| Ртуть | 1383 | 4978.0 |
| Стекло | 4800 | 17280.0 |
| Углекислый газ | 259 | 932.4 |
| Хлор | 206 | 741.6 |
Скорость звука в воздухе намного меньше чем в твердых средах. А скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе. Составляет она 1430 м/с. В итоге, распространение идет быстрее и слышимость намного дальше.
Мощность звука
Мощность звука — это энергия, которая передается звуковой волной через рассматриваемую поверхность за единицу времени. Измеряется в (Вт). Бывает мгновенное значение и среднее (за период времени).
Давайте продолжим работать с определениями из раздела теория музыки!
Высота и нота
Высота — это музыкальный термин, который обозначает почти тоже самое, что и частота. Исключение составляет то, что она не имеет единицы измерения. Вместо того чтобы определять звук количеством циклов в секунду в диапазоне 20 — 20 000 Гц, мы обозначаем определенные значения частот латинскими буквами.
Музыкальные инструменты производят периодические звуковые волны правильной формы, которые мы называем тонами или нотами.
То есть другими словами, нота — это своего рода моментальный снимок периодической звуковой волны определенной частоты. Высота этой ноты говорит нам о том, насколько нота высока или низка по своему звучанию. При этом более низкие ноты имеют более длинные волны. А высокие, более короткие.Давайте посмотрим на звуковую волну в 1 кГц. Сейчас я увеличу масштаб, и вы увидите каково расстояние между циклами.
Звуковая волна в 1 кГцТеперь давайте взглянем на волну в 500 Гц. Тут частота в 2 раза меньше и расстояние между циклами больше.
Звуковая волна в 500 ГцТеперь возьмем волну в 80 Гц. Тут будет еще шире и высота намного ниже.
Звук в 80 ГцМы видим взаимосвязь между высотой звука и формой его волны.
Каждая музыкальная нота основана на одной основополагающей частоте (основном тоне). Но помимо тона в музыке состоит и из дополнительных резонансных частот или обертонов.
Давайте я покажу вам еще один пример!
Ниже волна в 440 Гц. Это стандарт в мире музыке для настройки инструментов. Соответствует он ноте ля.
Чистая звуковая волна в 440 ГцМы слышим только основной тон (чистую звуковую волну). Если увеличить масштаб, то увидим, что она периодическая.
А теперь давайте посмотрим на волну той же частоты, но сыгранную на пианино.
Периодический звук пианиноПосмотрите, она тоже периодическая. Но в ней есть небольшие дополнения и нюансы. Все они в совокупности и дают нам понятие о том, как звучит пианино. Но помимо этого, обертона обуславливают и тот факт, что одни ноты будут иметь большее сродство к данной ноте чем другие.
Для примера можно сыграть туже ноту, но на октаву выше. По звучанию будет совсем иначе. Однако она будет родственной предыдущей ноте. То есть это та же нота, только сыгранная на октаву выше.
Такая родственная связь двух нот в разных октавах обусловлена наличием обертонов. Они постоянно присутствуют и определяют насколько близко или отдаленно определенные ноты связаны друг с другом.
[bctt tweet=»Традиционной нотации высота ноты обуславливает ее расположение на нотном стане или нотоносце.» username=»Muzrock_com»]
Сейчас я покажу вам с помощью нотного редактора. Здесь мы видим, как записывается нота ля.
Чем выше нота располагается на нотном стане, тем выше ее высота. Чем ниже расположена нота, тем ниже высота ее звука.Помимо традиционного представления нот на нотном стане, в современных музыкальных редакторах вы можете встретить другую систему записи и редактирования нот. Чаще всего она представляет собой пианинную сетку или таблицу.
Слева мы видим клавиатуру пианино. А справа, соответствующие каждой ноте, прямоугольники.
В принципе, такая система не отличается от классической выше. Просто способ представления высоты нот реализован по-другому. Точно также, когда мы говорим 440 Гц или ля, мы имеем одну и ту же высоту или частоту звука.
Свойства и качество звука
Свойства звука — это его физические особенности, которые можно измерить. Сюда входит частота колебаний, их продолжительность и амплитуда. Еще относится и состав колебаний. То есть сочетание простейших колебаний в сложное.
А вот отражение физических свойств в наших ощущениях (то, что мы чувствуем) называется качеством звука. Сюда относится высота и длительность звука. А также громкость и тембр.
Высота звука зависит от частоты колебаний. Чем чаще колебания, тем выше звук. Чем реже колебания, тем ниже звук.
Длительность зависит от продолжительности колебаний.
Громкость зависит от амплитуды колебаний. Например, после удара по гитарной струне, можно увидеть, что она начнет колебаться в разные стороны. Чем шире эти колебания, тем громче звук. Ширина этого размаха называется амплитудой колебаний.
Если сильно ударим по струне, то амплитуда будет большой. Соответственно, мы услышим громкий звук. Если легонько тронем пальцем струну, то амплитуда будет маленькой. В таком случае, звук будет тихим.
Тембр — это обертоновая окраска звука. Она позволяет нам различать звуки одной высоты, но исполненные разными инструментами или голосами.
Кодирование звука
Кодирование звука — это процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока с последующей дискретизацией аналогового сигнала. То есть такое кодирование необходимо нам для дальнейшей работы со звуком уже на компьютере.
А поскольку мы на ПК не можем работать с аналоговым сигналом, в таком случае мы должны преобразовать его в цифровой. Так мы можем к примеру, с помощью специальных компьютерных программ для создания звука работать с самим сигналом.
Для преобразования сигнала используются специальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП). В компьютере это обычно звуковые карты.
Форматы звука
Форматы звука предназначены для представления аудио данных с последующим хранением на электронных носителях. Есть три основные группы:
- формат звука со сжатием и потерями качества (MP3, Ogg)
- со сжатием без потерь (APE, Flac)
- без сжатия (WAW, AIFF)
На этом все!
Теперь вы знаете, что такое звук и каковы его характеристики. Также мы дополнительно рассмотрели такие понятия, как частота, высота и нота. А также как они соотносятся друг с другом.
[ratings]
Сказать спасибо кнопками ниже:
Циклы Кузнеца в экономической теории. Продолжительность. Фазы
Экономические системы никогда не находятся в состоянии стагнации. Они всегда вовлечены в динамические процессы, характеризующиеся периодами спада и подъема. Причем эти волны по наблюдениям экономистов периодически повторяются, формируя цикличность.
Сущность экономического цикла
В рамках науки «экономическая теория» исследуются экономические структуры на макро- и микроуровнях. Это и государственные (и даже мировые) системы и системы, созданные в рамках отдельных субъектов хозяйствования. В процессе изучения таких образований были сделаны выводы о том, что каждая структура стремится к стабильности, уравновешиванию. И в ходе достижения этого состояния происходят различного рода колебания. Получается, что экономическая структура никогда не пребывает в состоянии стагнации. В одни моменты она находится в процессе подъема, в другие – на этапе спада. Эти колебания отличает волнообразная форма. Они-то и именуются экономическими циклами.
Пройдите наш авторский курс по выбору акций на фондовом рынке → обучающий курсМногие ученые в области экономики занимались (и занимаются) изучением именно подобных циклов. Основная их цель – выявление закономерностей и периодичности смен фаз таких «волн». Для этого исследуются процессы, являющиеся причинами цикличности. Подобные исследования важны для составления объективных прогнозов развития экономических систем всех уровней и, соответственно, выработки наиболее актуальных планов действий и моделей реагирования.
Экономический цикл можно определить как интервал времени, находящийся между двумя состояниями экономической системы, схожими по своей сути.
Другое название экономического цикла – цикл экономической активности. Ключевые характеристики данного явления – нерегулярность и наличие периодов сжатия и расширения.
Основные признаки циклов, с которыми имеют дело экономисты – это амплитуда колебаний (то есть величина «разбега») и их продолжительность во времени.
В зависимости от того, как долго длятся циклы, выделяют следующие их виды:
- Длительные (от 40 до 60 лет) – на их развитие влияет НТП, внедрение и освоение достижений которого требует десятилетий; такие циклы характеризуются переменами глобального масштаба;
- Средние (от 10 до 15 лет) – такие «волны» зависят от значимых вливаний средств в капитальные объекты;
- Короткие (продолжаются всего 2-4 года) – формируются и развиваются под влиянием перемен в запасах и объемах выпуска.
Этапы экономических циклов
Любой процесс характеризуется динамичностью. Ни одна система, в том числе и экономическая, не находится в состоянии покоя. Она развивается, и в ходе этого развития можно отследить этапы подъема, равновесия, спада. В макроэкономических масштабах показателем того, в какой фазе находится экономическая система служит внутренний валовый продукт.
Экономисты выделили несколько этапов, которые имеют место в любом экономическом цикле. Каждый из них характеризуется своими признаками. Они приведены в таблице, расположенной ниже.
| Порядковый № | Наименование фазы | Описание |
| 1 | Спад | Наличествует значимое уменьшение значений индикаторов макроэкономического масштаба. Это сопровождается падением уровня жизни народонаселения, появлением и ростом числа безработных. Такое снижение доходов людей, в свою очередь, конечно же оказывает влияние на уровень спроса и инвестиции. Производственные факторы перераспределяются. В результате значительная часть субъектов хозяйствования утрачивает рынки сбыта и банкротится. |
| 2 | Депрессия (другие названия – дно, кризис) | На этом этапе значения всех индикаторов государственной (мировой) экономики находятся на минимальном уровне. Производственные объемы сокращаются по максимуму. Компании разоряются, деловая активность тормозится. |
| 3 | Оживление | Этот период предваряет рост, становится его началом. Производство начинает развиваться и постепенно достигает уровня, который имел место до депрессии (предыдущей стадии). Основные фонды обновляются (посредством использования амортизационных премий и отчислений), возобновляются и набирают обороты инвестиционные движения. |
| 4 | Подъем | Экономический бум проявляется в достижении деловой активностью максимально возможных уровней по всем параметрам. Основными целями экономической структуры на данном этапе является наращивание доходов и достижение индикаторов максимальной занятости. Безработица как явление и проблема фактически исчезает. |
Важно! Фаза кризиса в череде этапов экономического цикла не может рассматриваться однозначно (как абсолютное зло и проблема). Да, с одной стороны, на этапе депрессии разрушаются привычные устои, характеризующие принципы хозяйственной деятельности. Однако с другой – дно представляет собой возможность для толчка к дальнейшему развитию. На фазе кризиса экономика оздоравливается. Генерируются инновационные подходы к эксплуатации труда, капитала, предпринимательских возможностей и других производственных факторов. Достаточно тяжелые условия способствуют появлению прогрессивных идей и явлений, которые обычно выводят экономическую структуру на еще более высокий уровень развития, чем в докризисные времена.
Ритмы Кузнеца
Исследуемое явление получило свое название по имени открывшего его американского экономиста – Саймона Кузнеца. Предпосылками к выявлению этих ритмов стала сложившаяся по завершении Второй Мировой Войны экономическая обстановка. В имеющихся условиях назрела необходимость составления долгосрочных планов и адекватных прогнозов в области экономических процессов. В этой связи особенно пристальное внимание было уделено циклическим колебаниям.
Саймон Кузнец сконцентрировал внимание на причинах, приводящих к цикличности. Он исследовал следующие факторы:
- Демография;
- Вливания средств в капстроительство;
- Перемещение капитала;
- Изменение национального дохода во времени и др.
В результате экономист сделал вывод о том, что наибольшее влияние на цикличность оказывают две причины – демографические сдвиги и инвестиции на длительный срок в капитальные объекты. Они и стали базой теории ученого.
Кузнец вывел свои знаменитые на сегодняшний момент ритмы в 1930 году. Эти волны появлялись и развивались под воздействием миграции рабочих, реализующих себя в строительстве. Вообще циклы Кузнеца характеризуются развитием технической сферы. В мировой экономике эти ритмы совпадают с колебаниями цен на рынке недвижимости в странах с высокоразвитой экономикой.
Продолжительность ритмов Кузнеца
Саймон Кузнец, исследуя длительный промежуток времени – 60 лет – выявил определенную закономерность в развитии экономических систем. Он обнаружил волны, длина которых превышала срок обычных кратких экономических циклов (5-10 лет), но и была меньше продолжительности «длинных волн Кондратьева» (50 лет). Продолжительность обнаруженных Кузнецом волн составляла 15-20 лет. Это и есть длительность циклов Кузнеца.
Фазы циклов Кузнеца
Этапы волн Кузнеца схожи с фазами всех прочих экономических циклов. Они характеризуются следующими стадиями развития.
- Подъем. Начинается эта фаза с оживления, возникающего после кризиса. Сначала незначительно растет спрос на рабсилу, появляются новые рабочие места. Безработица уменьшается, возникает и увеличивается потребительский спрос. Скоро начинается уверенный рост, характеризующийся все нарастающим расширением производственных объемов. Реальный валовый продукт (а также этот продукт на душу населения) также растет.
- Пик. Экономическим бумом считают максимальную точку экономического подъема, в которой значения ключевых экономических показателей (занятость, ВВП и др.) максимальны. Деловая активность в этот момент, до того уверенно набирающая обороты, замирает.
- Спад. Эта фаза начинается сразу после пика и характеризуется снижением значений важнейших экономических показателей. Как правило, сначала незначительными, а затем нарастающими темпами.
- Кризис. В этот период экономика, как и на фазе пика, замирает. Но только это стагнация в низшей точке – высокий уровень безработицы, низкий спрос на товары, массовые банкротства. Экономическая депрессия – это период, в ходе которого структура пытается приспособиться к новым условиям. Появляются новые идеи и решения, генерируются инновационные подходы. В результате начинается оживление и цикл возобновляет свое очередное движение.
Пример цикла Кузнеца
Примеров циклов Кузнеца в мировой экономике существует много.
Так, в рамки этих ритмов вполне укладываются колебания цен на рынке недвижимости в Японии, имевшие место в период времени с 1980-го по 2000-й год.
Также ничем иным, как циклом Кузнеца, является продолжительность большой полуволны роста цен в США.
График цикла Кузнеца
Графическое изображение волн Кузнеца выглядит как синусоида. Крайние точки этой формы (верхняя и нижняя) представляют собой максимум и минимум развития экономической системы в рамках цикла, то есть экономический бум и дно (кризис, депрессию).
После точки «Кризис» начинается постепенное оживление – линия плавно идет вверх. Оживление сменяется уверенным ростом, что графически выглядит как более отвесный изгиб стремящейся вверх линии. В точке «Пик» деловая активность замирает. Затем линия синусоиды идет вниз – сначала плавно, а затем все более резко, пока снова не достигнет очередного минимума.
На графике развитие экономической системы в рамках ритмов Кузнеца прослеживается более наглядно.
Исследования в области экономических циклов С. Кузнеца
В своих монографиях Кузнец приводил результаты наблюдений и исследований, произведенных в рамках изучения важнейшего экономического вопроса – гипотезы векового движения. Основной целью экономистов в этой области поначалу было выявление в таком долгосрочном временном ряду циклов.
Саймон Кузнец первые свои выкладки в этой области оформил трудом «Столетняя динамика производства и цен». Изучив изменения в объемах производства и цен множества видов товаров по данным шести стран за длительный период времени (вплоть до 1810 года), экономист обнаружил своеобразные волны. Это были не обычные короткие циклы длительностью 5-10 лет. И не «длинные волны Кондратьева», продолжающие по полвека. Продолжительность обнаруженных им ритмов составляла около 20-ти лет.
Кузнец увязывал возникновение и развитие этих длинных 20-летних циклов с двумя определяющими факторами: миграция работников и их занятость в строительстве. И этот момент дал возможность экономистам в 70-х годах прошлого столетия говорить о том, что циклы Кузнеца уже исчезли. То есть они имели место в период с 70-х годов 19-го века и примерно по 1913-й год, когда миграции рабочих, реализующих себя в строительстве в США, были массовыми. Но с изменением демографической ситуации ритмы Кузнеца прекратились. Однако экономисты Б. Бери и С. Соломоу доказали, что темпы экономического роста по-прежнему укладываются в теорию цикличности Саймона Кузнеца.
Кузнец активно работал и в области изучения национального дохода. В частности, исследовал его компоненты. На базе сотен самых разных источников и статистических исследований экономист разработал свою методику измерения национального дохода. Он предложил рассматривать его в следующих аспектах:
- Величина затрат различных типов потребителей на различные виды товаров и услуг.
- Величина издержек в разных отраслях экономики в виде вознаграждений за труд, нераспределенной прибыли, ренты, дивидендов и т.д.
- Величина доходов всех возможных форм и типов, поступивших населению.
Также Кузнец очень много внимания уделял теме экономического роста. В своих трудах он обобщил полученную в ходе исследований и наблюдений информацию, выделив шесть характеристик экономического роста, характерных для стран с высокоразвитой экономикой.
- Значительные темпы роста подушевого дохода. Причем прирост доходов в развитых странах превышает скорость увеличения численности населения.
- Значимые темпы увеличения производительности производственных факторов. Этот момент, в свою очередь, влияет на рост подушевых доходов народонаселения. Высокий уровень производительности (и его рост) невозможен без внедрения в производство технологических инноваций, которые значительно повышают качество эксплуатации человеческих и физических ресурсов.
- Высокая скорость структурной перестройки экономической системы. Речь здесь идет, прежде всего, о перемещении рабочих из сельскохозяйственного сектора в промышленный. Современная тенденция – миграция рабсилы из промышленности в область обслуживания. В результате урбанизации наблюдаются значительные изменения в среде хозяйствующих субъектов. Так, семейные предприятия разрастаются до средних размеров и даже до межнациональных масштабов.
- Высокая скорость политико-социальной и идейной перестройки.
- Межнациональный размах экономического подъема, причиной которого становится нахождение развитыми странами за пределами своих государств выгодных рынков сбыта и недорогой рабсилы.
- Весьма ограниченное распространение итогов экономического подъема. До сих пор в мире наблюдается неравномерность распределения дохода. Разрыв в уровнях жизни отдельных стран и групп населения в пределах одного государства достаточно велик.
Продолжение развития своей теории Саймон Кузнец оформил трудом «Вековые движения в производстве и ценах». В нем экономист ратует за применение эмпирических методов и статистических исследований, а не строгих математических кривых, которые обязывают к определённым выводам часто без учета каких-то имеющих место важных нюансов.
Заключения
Все процессы, происходящие в мире, характеризуются цикличностью – чередой повторяющихся через определенные промежутки времени спадов и подъемов. Экономические явления в этой связи не являются исключением. Ученые на основании исследований длительных временных отрезков (порой превышающие век) выявляют некоторые закономерности, которые определяют как экономические циклы.
Каждый цикл проходит 4 общие фазы: пик (высшая точка развития экономики, характеризующаяся максимальным значением ключевых индикаторов, но и замиранием деловой активности), падение, кризис (низшая точка, период адаптации системы к новым условиям) и подъем, порой до уровня, превышающего докризисный.
Ученый С. Кузнец, работающий в области экономической теории, выявил ритмы, повторяющиеся с периодичностью в 15-20 лет. Впоследствии они были названы по имени экономиста – циклы Кузнеца.
Эти волны определяются большей частью демографическими факторами и инвестициями в капитальные объекты. Они позволяют создавать объективные прогнозы относительно поведения экономической системы.
Работоспособность человека и факторы ее повышения
Работоспособность человека — это способность поддержания организма в оптимальном рабочем состоянии для максимизации вносимого вклада в результат рабочей системы благодаря физическому или информационному труду. Этот вклад отдельного работника в общий результат группы согласовывается при этом с требованиями к работоспособности, которые направляют эту группу и окружение, например, семью на его достижение.
Требования к работоспособности человека имеют не только временное и количественное измерение; они охватывают также и блага поставленных результатов. При этом требования к работоспособности не всегда направлены на человека как часть рабочей системы, а на рабочую систему, в общем, с её биологическими, организаторскими, техническими и социальными компонентами.
Требования к работоспособности противостоят предложению работоспособности рабочего, которое состоит из его работоспособности и готовности к труду.
Работоспособность человека охватывает как максимальную работоспособность в кратком отрезке времени, так и не высокую длительную работоспособность, которой можно располагать на протяжении длительного времени. В общем говоря о работоспособности, речь идет об общем уровне располагаемых индивидуальных предпосылок работоспособности, которые могут быть применены для реализации требований к работоспособности. Работоспособность не является постоянной величиной. Она определяется многочисленными условиями, которые изменяются с течением времени, и могут взаимодействовать между собой. Сюда причисляют, например, конституцию тела, пол, опыт, основные способности, знания и приобретенные навыки.
Работоспособность представляет производительную мощность человека, которой он может располагать. Эта формулировка не описывает в полной мере человеческое предложение работоспособности, поскольку это зависит от того, готов ли человек при данных условиях находится в состоянии применять эти способности полностью или частично. Готовность к труду обозначается как возможность или также готовность реализации этой производительной мощности.
Профессиональная пригодность человека
Профессиональная пригодность человека к проведению работы не постоянная, а переменная величиной, которая указывает, в зависимости от различных факторов влияния, значительное распределение. Это распределение может быть в одном случае интериндивидуальным, т.е. касаться различий между разными людьми; а также речь может идти и об интраиндивидуальном распределении, то есть о распределении признаков профессиональной пригодности одного и того же человека, но только в разные времена.
Принятие во внимание как интериндивидуального, так и интраиндивидуального распределения весьма необходимо при организации рабочих заданий и рабочих процессов. Только в редких случаях, когда, например, проводятся мероприятия по организации труда для приблизительно одинаковых групп лиц, организатор труда может ориентироваться на средние значения. В иных случаях он должен учитывать распределительные области по признакам профессиональной пригодности или личностным признакам.
Целый ряд признаков профессиональной пригодности зависит друг от друга, так, например, размер тела и длина рук, профессиональный опыт и возраст, как и силы тела и пол. Эти зависимости могут служить для того, чтобы уменьшить разброс различий работоспособности вследствие индивидуальных различий и, соответственно, изменений в признаках профессиональной пригодности. Так, например, малая сноровка может быть компенсирована большим рабочим опытом.
Отдача от работоспособности человека зависит от работоспособности и готовности к труду. Работоспособность человека изменяется помимо прочего посредством упражнений и утомления. Тут же существуют автономные, то есть, не подчиняющиеся воле, механизмы регулирования, которые регулярно на протяжении дня переключают функцию тела из «рабочей фазы» в «фазу отдыха» и наоборот. Благодаря этим различным проявлениям человеку становиться возможным по его воле или несознательно приспосабливаться к различным ситуациям, добиваться результатов по возможности более экономно и защищать себя от перегрузок.
Многие функции органов человека изменяются на протяжении дня, и эти изменения повторяются периодически в ритме на протяжении около 24 часов (23 — 26 часов). Сюда причисляют, например, кровяное давление и система кровообращения, температура тела, влажность кожи. Температура тела показывает, например, в первой половине дня, между 8 и 11 часами, её абсолютный максимум и достигает своего относительного минимума между 13 и 15 часами, а абсолютного минимума — на протяжении ночи, между 1 и 4 часами. Этот врождённый дневной ритм синхронизируется на 24-часовой ритм благодаря влиянию окружающей среды.
Для такой синхронизации очень важными на ряду со сменой света и темноты являются, прежде всего, социальные установки времени такие, как установленное рабочее время, время для принятия пищи, время для возможных контактов между людьми и время для привычного проведения свободного времени. Эти отрезки времени относятся к дневному времени. Если все эти установки времени чередуются, человеческий организм может приспосабливаться к такому сдвигу.
После длительного полёта, например, в США человеку требуется 14 дней, чтобы приспособиться к этому сдвигу времени. Если только некоторые установки времени меняют своё место по отношению к кривой дневного ритма, например, рабочее время при сменной работе, в то время как другие установки времени ритма смены света и темноты, как, например, рабочее время и время отдыха других лиц и членов семьи – останутся прежними, организм не сможет себя перестроить либо будет перестраиваться очень тяжело. Это положение вещей нужно учитывать при организации сменной и ночной работы.
Организация труда должна учитывать процесс биологического дневного ритма. Наряду с кривой физиологической готовности к труду существуют области автоматической работоспособности, доступных воле резервов применения, а также недоступных воле экстренных резервов. Чем больше работающий перемещается из области автоматической работоспособности, которая позволяет ему проведение работы с минимальными затратами, в область допустимых резервов применения, тем выше будет находиться ожидаемая усталость.
Второй существенный компонент готовности к труду — это психологическая готовность к труду, а также и трудовая мотивация. В определённых границах слабая физиологическая готовность к труду может быть заменена соответствующей сильной трудовой мотивацией.
При повторяемом выполнении одинаковых или похожих работ это приводит к повышению работоспособности, которое проявляется в снижении напряженности работников, в уменьшении требуемого для работы времени и в улучшении качества работы. Практика включается, не зависимо от обучения работника.
Упражнение, выполняемое сознательно или по плану, является составной частью процесса обучения. Практика происходит также неосознанно и может быть обозначена как спутник человеческой деятельности. Обучение и упражнения являются не механическими, а жизненными и развивающимися процессами.
Колебания уровния работоспособности человека в условных единицах
Изменения, связанные с течением практики, например, время выполнения, очень сильны в начале обучения и упражнения и со временем постепенно уменьшаются. Выигрыш от практики, как правило, также более высокий, это означает, что кривая практики на графике проходит тем более круче, чем ниже практика, которую человек привносит в свое рабочее задание на основе своей предыдущей деятельности (перенос практики). Производственный опыт и научные исследования показывают, что практический выигрыш в основном зависит от:
- частоты выполнения деятельности и длительности практики,
- профессиональной пригодности, которую приносит человек благодаря своим задаткам, способностям, и переноса практики со своей предыдущей деятельности,
- уровня сложности методов труда и
- методов практики.
Рядом с «активной практикой» из-за повторяющегося выполнения могут быть введены такие методы практики, как «наблюдательная практика» (наблюдения) и «ментальная практика» повторяемое выполнение в уме рабочего цикла. Комбинация активной и ментальной практики ведет часто к выигрышам от практики.
Достижение определенного времени выполнения, к которому часто прибегают на практике может быть уменьшено тем, что во время практики будут установлены паузы, и что интервалы практик не будут превышать определённой длины. Один раз перед работой появляется, возможно, практический стимул, который слабеет при длительности практики, а после паузы опять достигает определённой высоты. Большое значение имеет отдых во время пауз. Для планомерного обучения с целью как можно более короткого по времени обучения вытекает следующее: общее время практики разделить на отрезки небольшой длительности, которые будут разбавлены перерывами или деятельностями другого вида.
Смотрите также: Эргономика рабочего места.
Учебное пособие по физике: Свойства периодического движения
Вибрирующий объект колеблется в фиксированном положении. Подобно массе на пружине на анимации справа, вибрирующий объект движется по тому же пути с течением времени. Его движение повторяется снова и снова. Если бы не , демпфирующий , колебания продолжались бы вечно (или, по крайней мере, до тех пор, пока кто-нибудь не поймает массу и не остановит ее). Масса на пружине не только повторяет одно и то же движение, но и регулярно.Время, необходимое для выполнения одного цикла вперед и назад, всегда одинаковое. Если массе требуется 3,2 секунды для завершения первого цикла вперед-назад, то для завершения седьмого цикла вперед-назад потребуется 3,2 секунды. Это как по маслу. Он настолько предсказуем, что по нему можно настроить часы. В физике регулярное и повторяющееся движение называется периодическим движением. Большинство объектов, которые вибрируют, совершают регулярные и повторяющиеся колебания; их колебания периодические.(Особая благодарность Олегу Александрову за анимацию мессы на пружине. Это общественное достояние, полученное от WikiMedia Commons.) Синусоидальный характер колебанийПредположим, что датчик движения был помещен под вибрирующую массу на пружине, чтобы обнаруживать изменения положения массы с течением времени. И предположим, что данные от детектора движения могут представлять движение массы в зависимости от положения.график времени. На рисунке ниже изображен такой график. Для обсуждения на графике отмечены несколько точек, которые помогут в последующем обсуждении.
Прежде чем читать дальше, подумайте о типе информации, которая отображается на графике. И найдите время, чтобы подумать о том, какие величины на графике могут быть важны для понимания математического описания массы на пружине. Если вы нашли время, чтобы обдумать эти вопросы, следующее обсуждение, вероятно, будет более содержательным.
Одна очевидная характеристика графика связана с его формой. Многие студенты узнают форму этого графика по опыту на уроках математики. График имеет форму синусоиды. Если y = sine (x) построено на графическом калькуляторе, будет создан график с такой же формой. Вертикальная ось приведенного выше графика представляет положение груза относительно детектора движения. Положение около 0,60 см над детектором соответствует положению покоящегося груза.Таким образом, масса с течением времени колеблется взад и вперед относительно этого фиксированного положения покоя. Существует или синусоидальных колебаний массы на пружине. То же самое можно сказать о маятнике, колеблющемся относительно фиксированного положения, или о гитарной струне, или о воздухе внутри духового инструмента. Положение массы является функцией синуса времени.
Второй очевидной характеристикой графа может быть его периодический характер. Движение повторяется регулярно.Время откладывается по горизонтальной оси; поэтому любое измерение, проведенное по этой оси, является мерой времени, когда что-то должно произойти. Полный цикл вибрации можно представить как перемещение груза из положения покоя (A) на максимальную высоту (B), обратно вниз за пределы положения покоя (C) в минимальное положение (D) и затем вернитесь в исходное положение (E). Используя измерения по оси времени, можно определить время для одного полного цикла.Гиря находится в позиции A за 0,0 секунды и завершает свой цикл, когда она находится в позиции E за время 2,3 секунды. Для завершения первого полного цикла вибрации требуется 2,3 секунды. Теперь, если движение этой массы является периодическим (то есть регулярным и повторяющимся), то для завершения любого полного цикла вибрации потребуется 2,3 секунды. Те же измерения по оси времени можно провести для шестого полного цикла вибрации. В шестом полном цикле масса перемещается из положения покоя (U) в положение V, обратно вниз через W к X и, наконец, обратно в положение покоя (Y) в интервале времени с 11.От 6 секунд до 13,9 секунд. Это составляет 2,3 секунды, чтобы завершить шестой полный цикл вибрации. Два времени цикла идентичны. Другие времена цикла указаны в таблице ниже. Осмотрев таблицу, можно с уверенностью заключить, что движение массы на пружине регулярное и повторяющееся; он явно периодический. Небольшое отклонение от 2,3 с в третьем цикле можно объяснить отсутствием точности считывания графика.
Цикл | Письма | раз в начале и | |
1-я | A — E | 0.0 сто 2,3 с | 2,3 |
2-я | E tp I | от 2,3 до 4,6 с | 2,3 |
3-я | от I до M | 4.От 6 до 7,0 с | 2,4 |
4-я | M — Q | от 7,0 до 9,3 с | 2,3 |
5-я | Q к U | 9.От 3 до 11,6 с | 2,3 |
6-й | U до Y | от 11,6 до 13,9 с | 2,3 |
Студенты, просматривающие приведенный выше график, часто описывают движение массы как «замедление».«Возможно, еще слишком рано говорить подробно о том, что означает замедление . Мы сохраним продолжительное обсуждение этой темы для страницы позже в этом уроке, посвященной движению массы на пружине. А пока давайте просто говорят, что со временем масса претерпевает изменения в своей скорости синусоидальным образом. То есть скорость массы в любой данный момент времени является функцией синуса времени. Таким образом, масса будет и увеличиваться и замедляться в течение одного цикла.Таким образом, сказать, что масса «замедляется», не совсем точно, так как во время каждого цикла есть два коротких интервала, в течение которых она ускоряется. (Подробнее об этом позже.)
Студенты, которые описывают массу как замедляющуюся (а большинство наблюдательных студентов действительно описывают это таким образом), явно наблюдают что-то на графике, что указывает на «замедление». Прежде чем мы обсудим функцию, которая запускает комментарий «замедление», мы должны повторить вывод из предыдущих параграфов — время завершения одного цикла вибрации НЕ меняется.Для завершения первого цикла потребовалось 2,3 секунды, а для завершения шестого цикла — 2,3 секунды. Что бы ни означало «замедление», мы должны опровергнуть представление о том, что циклы растягиваются по мере продолжения движения. Это мнение явно противоречит имеющимся данным.
Третьей очевидной характеристикой графика является то, что демпфирование происходит с помощью системы масса-пружина. Некоторая энергия со временем рассеивается. Степень перемещения массы выше (B, F, J, N, R и V) или ниже (D, H, L, P, T и X) положения покоя (C, E, G, I и т. Д.)) меняется с течением времени. В показанном первом полном цикле вибрации груз перемещается из своего положения покоя (A) на 0,60 м над детектором движения в высокое положение (B) на 0,99 см над детектором движения. Это полное смещение вверх 0,29 м. В показанном шестом полном цикле вибрации груз перемещается из положения покоя (U) на высоте 0,60 м над детектором движения в высокое положение (V) на высоте 0,94 м над детектором движения. Это полное смещение вверх на 0,24 м см.В таблице ниже приведены результаты измерений смещения для нескольких других циклов, отображаемых на графике.
Цикл | Письма | Максимум вверх | Максимум вниз |
1-я | A — E | 0.От 60 до 0,99 м | 0,60–0,21 м |
2-я | E до I | 0,60–0,98 м | 0,60–0,22 м |
3-я | от I до M | 0.От 60 до 0,97 м | 0,60–0,23 м |
6-й | U до Y | 0,60–0,94 м | 0,60–0,26 м |
С течением времени груз продолжает вибрировать, двигаясь от исходного положения покоя и обратно.Однако величина смещения массы на максимальной и минимальной высоте уменьшается от одного цикла к другому. Это показывает, что система масса-пружина теряет энергию. Если дать достаточно времени, вибрация массы в конечном итоге прекратится, поскольку ее энергия рассеивается.
Возможно, это наблюдение рассеяния или потери энергии является наблюдением, которое вызывает комментарий о «замедлении», обсуждавшийся ранее. В физике (или, по крайней мере, в английском языке) «замедление» означает «замедляться» или «терять скорость».Скорость, физический термин, относится к тому, насколько быстро или медленно движется объект. Сказать, что масса на пружине «замедляется» с течением времени, значит сказать, что ее скорость со временем уменьшается. Но, как уже упоминалось (и это будет подробно обсуждаться позже), масса ускоряется в течение двух интервалов каждого цикла. Когда восстанавливающая сила тянет массу обратно в положение покоя (например, от B к C и от D к E), масса ускоряется. По этой причине физик использует другой язык, чтобы передать идею о том, что вибрации «затухают».Мы используем фразу «энергия рассеивается или теряется» вместо того, чтобы говорить «масса замедляется». Когда дело доходит до изучения физики, язык важен. А иногда неправильный язык (в сочетании с поверхностным мышлением) может сбить с толку изучающего физику, искренне пытающегося усвоить новые идеи.
Период и частотаДо сих пор в этой части урока мы рассматривали измерения времени и положения груза на пружине.Измерения были основаны на показаниях графика положения-времени. Данные на графике были собраны детектором движения, который фиксировал истории движения с течением времени. Ключевыми измерениями, которые были выполнены, являются:
- время завершения цикла массы, а
- — максимальное смещение груза выше (или ниже) положения покоя.
У этих двух измеряемых величин есть имена.Мы называем эти величины периодом и амплитудой.
Периодически движущийся объект — например, гиря на пружине, маятник или кукла-болвана — будет подвергаться возвратно-поступательным колебаниям относительно фиксированного положения регулярным и повторяющимся образом. Тот факт, что периодическое движение является регулярным и повторяющимся, означает, что его можно математически описать величиной, известной как период. Период движения объекта определяется как время, за которое объект выполняет один полный цикл.Поскольку это время, период измеряется в таких единицах, как секунды, миллисекунды, дни или даже годы. Стандартная метрическая единица измерения периода — секунда.
Периодически движущийся объект может иметь длительный или короткий период. Например, маятник, привязанный к веревке длиной 1 метр, имеет период около 2,0 секунд. Для сравнения рассмотрим колебания струны фортепиано, которая воспроизводит среднюю ноту до (ноту до четвертой октавы). Его период примерно равен 0.0038 секунд (3,8 миллисекунды). Сравнивая эти два вибрирующих объекта — маятник длиной 1,0 м и струну фортепиано, которая воспроизводит среднюю ноту до , — мы бы описали струну фортепиано как вибрирующую относительно часто, а маятник — как колеблющуюся относительно редко. Обратите внимание, что в описании двух объектов часто используются термины , и , нечасто, . Термины быстро и медленно не используются, поскольку типы физики резервируют слова быстро и медленно для обозначения скорости объекта.Здесь, в этом описании, мы имеем в виду частоту, а не скорость. Объект может находиться в периодическом движении с низкой частотой и высокой скоростью. В качестве примера рассмотрим периодическое движение Луны по орбите вокруг Земли. Луна движется очень быстро; его орбита очень редка. Он движется в космосе со скоростью около 1000 м / с — это быстро. Тем не менее, он совершает полный цикл вокруг Земли каждые 27,3 дня (период около 2,4х10 5 секунд) — это нечасто.
Такие объекты, как фортепианная струна, которые имеют относительно короткий период (т. Е. Низкое значение периода), считаются имеющими высокую частоту. Частота — еще одна величина, которую можно использовать для количественного описания движения объекта — периодического движения. Частота определяется как количество полных циклов, происходящих за период времени. Поскольку стандартной метрической единицей времени является секунда, частота измеряется в циклах в секунду. Единица циклов в секунду эквивалентна единице Герц (сокращенно Гц).Единица Герца используется в честь Генриха Рудольфа Герца, физика 19 века, который расширил наши представления об электромагнитной теории световых волн.
Понятие и количество частот лучше всего понять, если связать его с повседневным английским значением этого слова. Частота — это слово, которое мы часто используем, чтобы описать, как часто что-то происходит. Вы можете сказать, что часто проверяете свою электронную почту, часто разговариваете с другом или часто моете руки при работе с химическими веществами.Используемый в этом контексте, вы имеете в виду, что выполняете эти действия часто. Сказать, что вы часто проверяете электронную почту, означает, что вы делаете это несколько раз в день — вы делаете это часто. В физике частота используется с тем же значением — она указывает, как часто происходит повторяющееся событие. Периодические высокочастотные события происходят часто с небольшим промежутком времени между ними — например, возвратно-поступательные колебания зубцов камертона. Вибрации настолько часты, что их невозможно увидеть невооруженным глазом.Камертон с частотой 256 Гц имеет зубцы, которые совершают 256 полных возвратно-поступательных колебаний в секунду. На этой частоте зубьям требуется всего около 0,00391 секунды для завершения одного цикла. Камертон с частотой 512 Гц имеет еще более высокую частоту. Его колебания происходят чаще; время завершения полного цикла составляет 0,00195 секунды. При сравнении этих двух камертонов очевидно, что камертон с самой высокой частотой имеет самый низкий период. Две величины, частота и период, обратно пропорциональны друг другу.Фактически, они математически противоположны друг другу. Частота является обратной величиной периода, а период — обратной величиной частоты.
Эту взаимную связь легко понять. В конце концов, эти две величины — это концептуальных обратных (фраза, которую я придумал). Рассмотрим их определения, приведенные ниже:
- период = время завершения одного полного цикла; то есть секунд / цикл
- частота = количество циклов, которые выполняются за раз; я.е., циклов / сек
Даже в определениях есть обратное кольцо . Чтобы понять разницу между периодом и частотой, рассмотрим следующее утверждение:
Согласно Википедии (и на момент написания этой статьи) Тим Альстром из Окономовока, штат Висконсин, является рекордсменом по хлопкам в ладоши. Сообщается, что он хлопал в ладоши 793 раза за 60,0 секунды.Какая частота и каков период, когда мистер Альстрем хлопал в ладоши в эти 60?0-секундный период?
Амплитуда колебаний
Последней измеряемой величиной, описывающей вибрирующий объект, является амплитуда. Амплитуда определяется как максимальное смещение объекта из его положения покоя . Положение покоя — это положение, которое принимает объект, когда он не вибрирует. После вибрации объект колеблется в этом фиксированном положении. Если объект представляет собой массу на пружине (например, как обсуждалось ранее на этой странице), то он может быть смещен на максимальное расстояние 35 см ниже положения покоя и 35 см выше положения покоя.В этом случае амплитуда движения составляет 35 см.
С течением времени амплитуда вибрирующего объекта становится все меньше и меньше. Амплитуда движения отражает количество энергии, которой обладает вибрирующий объект. Объект, колеблющийся с относительно большой амплитудой, обладает относительно большим количеством энергии. Со временем часть этой энергии теряется из-за затухания. По мере потери энергии амплитуда уменьшается. Если дать достаточно времени, амплитуда уменьшается до 0, поскольку объект, наконец, перестает вибрировать.На данный момент он потерял всю свою энергию.
Хотим предложить … Зачем просто читать об этом и когда можно с этим взаимодействовать? Взаимодействовать — это именно то, что вы делаете, когда используете одно из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашей Mass on Spring Interactive. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте.Mass on a Spring Interactive предоставляет учащемуся простую среду для изучения свойств периодического движения.
1. Маятник совершает 23 полных цикла за 58 секунд. Определите период и частоту маятника.
2. К пружине привязывается груз, который периодически начинает вибрировать.Расстояние между самым высоким и самым низким положением составляет 38 см. Какова амплитуда колебаний?
Периодический сигнал — обзор
Пример 5.1-15
Рассмотрим T -периодические сигналы, x (t) ↔Xm и w (t) ↔Wm, где w (t) равно окну Хеннинга, определенному в примере 5.1 -13. Используйте свойство 7, чтобы вычислить коэффициент ряда Фурье y (t) = w (t) x (t).Объединение (5.1-74) и (5.1-75) в примере 5.1-13 дает коэффициенты ряда Фурье, Wm,
(5.1-102) Wm = {12m = 014m = ± 10 | m |> 1
Умножение свойство приводит к
(5.1-103) Ym = ∑n = −∞∞Wm − nXn = 14Xm − 1 + 12Xm + 14Xm + 1
Следовательно, умножение x (t) на окно Хэннинга эквивалентно 3- pt средневзвешенное значение коэффициента ряда Фурье.
Свойство 8 является следствием свойств умножения и сопряжения. Поскольку y¯ (t) ↔Y¯ − m, из свойства 7 следует
(5.1-104) 1T∫ − T / 2T / 2x (t) y¯ (t) e − im ω0tdt = ∑n = −∞∞XnY¯n − m
Принятие m = 0 приводит к теореме Парсеваля, которая устанавливает эквивалентность внутреннего продукта временной области внутреннему произведению коэффициентов Фурье. Если y (t) = x (t), мы получаем аналог теоремы Планшерала, известный как тождество Парсеваля ,
(5.1-105) 1T∫ − T / 2T / 2 | x (t) | 2dt = ∑m = −∞∞ | Xm | 2
Это приравнивает средний квадрат x (t) к сумме квадратов его коэффициентов Фурье. Мы будем называть периодические сигналы интегрируемыми с квадратом, если их средний квадрат за период конечен.
Подводя итог, интеграл ряда Фурье, уравнение. (5.1-66) связывает периодический сигнал x (t) с уникальной последовательностью его коэффициентов Фурье. Тождество Парсеваля подразумевает, что каждый квадратично интегрируемый периодический сигнал имеет коэффициенты Фурье, суммируемые с квадратом. И наоборот, уравнения. Из (5.1-105) и (5.1-65) следует, что любая суммируемая с квадратом последовательность {Xn} связана с уникальным интегрируемым с квадратом периодическим сигналом. Устанавливая эквивалентность скалярных произведений интегрируемых с квадратом периодических сигналов и суммируемых с квадратом последовательностей, теорема Парсеваля утверждает, что геометрия этих двух пространств одинакова, т.е.е., они изометричные .
Набор всех квадратично интегрируемых периодических сигналов с периодом T образует линейное векторное пространство, известное как гильбертово пространство . Гильбертовы пространства — это бесконечномерные обобщения конечномерных векторных пространств со скалярными произведениями, которые определяют их геометрию. Гильбертово пространство H обладает бесконечным ортонормированным базисом {um} m = 1∞, так что каждый вектор x∈H может быть представлен суммой базисных векторов
(5.1-106) x = ∑m = 1∞ξmunandξm = 〈x, um〉
Скаляры, ξm, являются координатами x относительно базиса.Ортонормированность базисных векторов означает, что попарные скалярные произведения удовлетворяют
(5.1-107) 〈um, un〉 = {1m = n0m ≠ n
. Рассмотрим векторы x и y с координатами ξm и ηm соответственно. Тогда ортонормированность означает, что
(5.1-108) 〈x, y〉 = ∑m = 1∞ξmη¯m
Следовательно, если x = y, получаем
(5.1-109) x‖2 = 〈x , x〉 = ∑m = 1∞ | ξm | 2
В контексте периодических сигналов, интегрируемых с квадратом, и рядов Фурье, ортонормированный базис равен {eim ω0t} m = −∞∞, а скалярное произведение двух сигналов, x (t) и y (t), определяется
(5.1-110) 〈x, y〉 = 1T∫ − T / 2T / 2x (t) y¯ (t) dt
Следовательно, коэффициенты ряда Фурье — это просто координаты периодического сигнала относительно орторнормального базиса, а ряд Фурье — это представление сигнала относительно этого базиса. Также обратите внимание, что в условиях гильбертова пространства теорема и тождество Парсеваля являются непосредственными следствиями (5.1-108) и (5.1-109) соответственно. Дополнительные сведения о гильбертовых пространствах см. В Reed and Simon, 1980; Рудин, 1973.
Пусть x (t) — периодический сигнал с периодом, равным T.Мы рассмотрим связь между коэффициентом ряда Фурье для x (t) и его преобразованием Фурье. Прежде всего отметим, что периодическая функция не является абсолютно интегрируемой, следовательно, ее преобразование Фурье определяется в смысле распределения, как мы обсуждали в предыдущем разделе. Начнем с представления x (t) как репликации периода T (Briggs and Henson, 1995) базового сигнала , x0 (t),
(5.1-111) x (t) = ℜT {x0 (t)} = ∑n = −∞∞x0 (t + nT)
Мы часто будем называть ℜ {x0 (t)} T -репликацией x0 (t).Обратите внимание, что операция репликации T производит сигнал, который является периодическим с периодом, равным T. Мы будем предполагать, что x0 (t) достаточно уменьшается при t → ± ∞, так что бесконечная сумма сходится. Обратите внимание, что x0 (t) не уникален. Например, рассмотрим функции y (t) и z (t),
(5.1-112) y (t) = {x (t) 0 Тогда мы могли бы определить x0 (t) как T -репликацию либо y (t), либо z (t). Затем мы устанавливаем связь между коэффициентом ряда Фурье x (t) и преобразованием Фурье x0 (t), т.е.е., (5.1-113) Xm = 1T∫ − T / 2T / 2x (t) e − im ω0tdt, ω0 = 2πT = 1T∫ − T / 2T / 2 (∑n = −∞∞x0 (t + nT)) e − im ω0tdt = 1T∑n = −∞∞∫ − T / 2T / 2×0 (t + nT) e − im ω0tdt = 1T∑n = −∞∞eim ω0 (nT) ∫nT − T / 2nT + T / 2×0 (τ) e − im ω0τdτ = 1T∑n = −∞∞∫nT − T / 2nT + T / 2×0 (τ) e − im ω0τdτ = 1T∫ − ∞∞x0 (τ) e − im ω0τdτ = X0 (mω0) T Это замечательный результат, учитывая, что существует бесконечно много базовых сигналов, которые могут давать одинаковую репликацию T . Предположим, что x0 (t) и y0 (t) — два разных базовых сигнала с равными T -повторениями, (5.1-114) x (t) = ∑n = −∞∞x0 (t + nT) = ∑n = −∞∞y0 (t + nT) Поскольку x0 (t) ≠ y0 (t), их преобразования Фурье также не равны, т. е. X0 (ω) ≠ Y0 (ω). Уравнение Из (5.1-113) следует, что, поскольку x0 (t) и y0 (t) имеют одинаковую репликацию T , их преобразования Фурье, хотя и разные, должны быть одинаковыми на дискретных частотах, ωm = mω0. Ур. (5.1-113) и разложение x (t) в ряд Фурье приводят нас к следующей интересной теореме: Теорема 5.7 (обратная формула суммирования Пуассона) Предположим, что для непрерывного сигнала времени x0 (t), ℜT {x0 (t)} сходится и конечно.Пусть ω0 = 2π / T, тогда (5.1-115) ℜT {x0 (t)} = 1T∑m = −∞∞X0 (mω0) eim ω0t Приведенная выше теорема утверждает, что дискретное обратное преобразование Фурье X0 (ω) дает T -репликацию x0 (t). Мы обсудим двойную версию теоремы 5.7 в следующем разделе, посвященном дискретизации во временной области. Из пары преобразований Фурье eim ω0t↔2π δ (ω − mω0) и (5.1-115) следует, что x (t) имеет преобразование Фурье, (5.1-116) ℜT {x0 (t)} = 1T∑ m = −∞∞X0 (mω0) eim ω0t↔ω0∑m = −∞∞X0 (mω0) δ (ω − mω0) Следовательно, уравнения(5.1-115) и (5.1-116) приводят к (5.1-117) ℜT {x0 (t)} = ∑n = −∞∞x0 (t + nT) ↔ω0∑m = −∞∞X0 ( mω0) δ (ω − mω0) То есть репликация во временной области эквивалентна дискретизации преобразования Фурье в частотной области, где X0 (mω0) — значения выборки X0 (ω). Частота переменного тока — это количество циклов в секунду синусоидальной волны переменного тока.Частота — это скорость изменения направления тока в секунду. Он измеряется в герцах (Гц), международной единице измерения, где 1 герц равен 1 циклу в секунду. В самом основном, частота — это то, как часто что-то повторяется.В случае электрического тока частота — это количество раз, когда синусоидальная волна повторяет или завершает цикл от положительного к отрицательному. Чем больше циклов происходит в секунду, тем выше частота. Пример: Если переменный ток имеет частоту 3 Гц (см. Диаграмму ниже), это означает, что его форма волны повторяется 3 раза за 1 секунду. Частота обычно используется для описания работы электрического оборудования. Ниже приведены некоторые распространенные диапазоны частот: Цепи и оборудование часто предназначены для работы с фиксированной или переменной частотой. Оборудование, предназначенное для работы на фиксированной частоте, работает ненормально, если оно работает на частоте, отличной от указанной.Например, двигатель переменного тока, предназначенный для работы на частоте 60 Гц, работает медленнее, если частота падает ниже 60 Гц, и быстрее, если она превышает 60 Гц. Для двигателей переменного тока любое изменение частоты вызывает пропорциональное изменение скорости двигателя. Другой пример: уменьшение частоты на 5% приводит к снижению скорости двигателя на 5%. Цифровой мультиметр, который включает режим частотомера, может измерять частоту сигналов переменного тока, а также может предлагать следующее: Электросети различаются в зависимости от страны. В США сетка основана на высокостабильном сигнале с частотой 60 Гц, что означает, что она циклически повторяется 60 раз в секунду. В США для электроснабжения домашних хозяйств используется однофазный источник питания переменного тока на 120 Вольт. Мощность, измеренная в настенной розетке дома в США, будет давать синусоидальные волны, колеблющиеся в пределах ± 170 вольт, при измерении истинного среднеквадратичного напряжения 120 вольт.Частота колебаний составит 60 циклов в секунду. Hertz назван в честь немецкого физика Генриха Герца (1857–1894), который первым начал передавать и принимать радиоволны. Радиоволны распространяются с частотой один цикл в секунду (1 Гц). (Точно так же часы отсчитывают 1 Гц.) Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers. Статьи по теме: Электрические сигналы имеют представление как во временной, так и в частотной области.Во временной области напряжение или ток выражаются как функция времени, как показано на рисунке 1. Большинство людей относительно комфортно относятся к представлениям сигналов во временной области. Сигналы, измеренные на осциллографе, отображаются во временной области, а цифровая информация часто передается с помощью напряжения как функции времени. Рис. 1. Представление электрического сигнала во временной области. Сигналы также могут быть представлены величиной и фазой как функцией частоты.Сигналы, которые периодически повторяются во времени, представлены спектром мощности, как показано на рисунке 2. Сигналы, которые ограничены по времени (т.е. ненулевые только в течение конечного времени), представлены энергетическим спектром, как показано на рисунке 3. Рисунок 2. Спектр мощности периодического сигнала. Рисунок 3. Энергетический спектр ограниченного по времени (переходного) сигнала. Представления в частотной области особенно полезны при анализе линейных систем.Инженеры по ЭМС и целостности сигналов должны уметь работать с сигналами, представленными как во временной, так и в частотной областях. Источники сигналов и помехи часто определяются во временной области. Однако поведение системы и преобразования сигналов более удобны и интуитивно понятны при работе в частотной области. Теория линейных систем играет ключевую роль в инженерном анализе электрических и механических систем. Инженеры моделируют самые разные вещи, включая поведение схемы, распространение сигнала, связь и излучение, как линейные преобразования.Поэтому важно точно проанализировать, что мы подразумеваем под линейной системой, чтобы понять, как и когда воспользоваться доступными нам мощными инструментами анализа линейной системы. На рис. 4 показана система с одним входом, x (t) , и одним выходом, y (t) = H [x (t)] . Если ввод, x 1 (t) производит вывод y 1 (t) , а ввод x 2 (t) производит вывод y 2 (t) , то система является линейной тогда и только тогда, когда ay1 (t) + by2 (t) = H [ax1 (t) + bx2 (t)] (1) , где a и b — константы.Другими словами, масштабирование ввода константой приведет к выходу, масштабированному той же константой; а объединение (суммирование) двух входов даст выход, который представляет собой сумму выходов, произведенных отдельными входами. Рисунок 4: Линейная система. Какое из следующих уравнений описывает взаимосвязь между выходом y (t) и входом x (t) линейной системы? Из вышеперечисленных вариантов только a, b и g являются линейными преобразованиями системы. y = 0 — не очень интересная система, потому что ее выход всегда равен нулю, но она линейна. Простые производные и интегральные операторы являются линейными, поскольку они удовлетворяют условиям уравнения (1). Остальные варианты — нелинейные операции. Обратите внимание, что y = 8x + 3 — это уравнение прямой, но оно не описывает линейную систему, потому что оно имеет ненулевой выход, когда нет входа. Линейные системы обладают уникальным свойством: любой синусоидальный вход будет давать синусоидальный выходной сигнал с точно такой же частотой.Другими словами, если ввод имеет форму, x (t) = Aincos (ω0t + φin). (2) , то вывод будет иметь вид y (t) = Aoutcos (ω0t + φout). (3) Как правило, величина и фаза синусоидального сигнала могут изменяться, но частота должна быть постоянной. Это дает нам очень мощный инструмент анализа для анализа линейных систем. Если мы представим входной сигнал как сумму его компонентов в частотной области, то мы можем выразить выходной сигнал как простое масштабирование величин и сдвиг фаз этих компонентов. Для облегчения анализа откликов линейной системы на синусоидальные входные сигналы удобно представлять сигналы в сокращенной форме, известной как обозначение вектора. Рассмотрим ввод формы, x (t) = Acos (ωt + φ). (4) Это может быть представлено как, x (t) = Re {Aej (ωt + φ)} = A⋅Re {ejωtejφ}. (5) , где Re {•} указывает действительную часть комплексной величины. Признавая, что частота ω будет одинаковой во всей системе, нам не нужно специально писать термин e jωt , если мы помним, что он есть.То же самое относится к обозначению Re {•} . Это позволяет нам выразить синусоидальный сигнал просто через его амплитуду и фазу как, x = Aejϕ или A∠ϕ. (6) Выражение в (6) — это сигнал в (4), выраженный с использованием векторной записи. Обратите внимание, что мы должны знать частоту сигнала, чтобы перейти от векторной записи к представлению во временной области. Запишите следующие сигналы в векторной записи: Первый сигнал, выраженный в векторных обозначениях, просто равен x = 5 вольт.Чтобы получить обозначение вектора для второго сигнала, мы понимаем, что sin (ωt) = cos (ωt + π / 2), поэтому y = 5e j (π / 2) . Третий сигнал не является синусоидой и поэтому не может быть выражен с помощью векторной записи. Конечно, многие входы в линейные системы, которые мы хотели бы проанализировать, не являются синусоидальными. В этом случае желательно представить более произвольные формы сигнала в виде суммы синусоидальных частотных составляющих. Затем мы анализируем каждый компонент по отдельности и применяем концепцию суперпозиции для восстановления выходного сигнала. Периодический сигнал может быть представлен как сумма его частотных компонентов путем вычисления его коэффициентов ряда Фурье. Можно записать периодический сигнал с периодом T, x (t) = ∑n = −∞∞cnejn2πf0t (7a) где cn = 1T∫t0t0 + Tx (t) e − jn2πf0tdt. (7b) Если x (t) является сигналом области реального времени, коэффициенты c n и c -n являются комплексно сопряженными (т.е.), и мы можем переписать уравнение (7) в форме x (t) = c0 + ∑n = 1∞ (cnejn2πf0t + cn ∗ e − jn2πf0t) = c0 + ∑n = 1∞ (| cn | ejn2πf0t + ϕn + | cn | e− (jn2πf0t + ϕn)) = c0 + ∑n = 1∞2 | cn | cos (n2πf0t + ϕn).(8) В этой форме мы видим, что коэффициенты ряда Фурье состоят из постоянной составляющей c 0 и частот положительных гармоник nω 0 (n = 1,2,3,…). Это односторонний ряд Фурье, а коэффициенты соответствуют амплитудам частотных гармоник, которые можно измерить с помощью анализатора спектра. Несколько периодических сигналов и их представления в частотной области показаны на рисунке 5. Представление периодического сигнала в частотной области представляет собой линейчатый спектр.Он может иметь ненулевые значения только при постоянном токе, основной частоте и гармониках основной гармоники. Поскольку периодические сигналы не имеют начала и конца, ненулевые периодические сигналы имеют бесконечную энергию, но обычно имеют конечную мощность. Полная мощность сигнала во временной области, Ptotal = 1T∫t0t0 + Tx2 (t) dt. (9) равно сумме мощностей в каждом компоненте частотной области, Ptotal = ∑n = −∞∞ | cn | 2. (10) Рисунок 5. Периодические сигналы во временной и частотной области. Определите представление в частотной области для последовательности импульсов, показанной на рисунке 6. Рисунок 6: Последовательность импульсов. Во временной области этот сигнал описывается следующей формулой: x (t) = {1 vnT Коэффициенты ряда Фурье затем вычисляются с использованием уравнения (7b) как, cn = 1T∫0Tx (t) e − jn2πf0tdt = 1T∫0τ (A) e − jn2πt / Tdt = AT∫0τe − jn2πt / T dt = AτT [sin (nπτT) (nπτT)] e − j (nπτT) .(E2) Обратите внимание, что при τ → 0 наш сигнал во временной области выглядит как последовательность импульсов, а амплитуды всех гармоник приближаются к одному и тому же значению. При τ → T / 2 сигнал становится прямоугольной формы, а величина гармоник становится равной cn = A2 | sin (nπ2) (nπ2) || e − j (nπ2) | = {Anπn = ± 1, ± 3, ± 5 ⋯ 0n = ± 2, ± 4, ± 6 ⋯. (E3) В этом случае амплитуда четных гармоник равна нулю, а нечетные гармоники линейно убывают с частотой (n). Переходные сигналы (т.е. сигналы, которые начинаются и заканчиваются в определенное время) также могут быть представлены в частотной области с помощью преобразования Фурье. Представление преобразованием Фурье переходного сигнала, x (t), задается формулой X (е) знак равно ∫ − ∞∞x (t) e − j2πf tdt. (11) Обратное преобразование Фурье может использоваться для преобразования представления сигнала в частотной области обратно во временную область, x (t) = 12π∫ − ∞∞X (f) ej2πf tdf. (12) Некоторые переходные сигналы во временной области и их преобразования Фурье показаны на рисунке 7. Рисунок 7. Переходные сигналы во временной и частотной области. Обратите внимание, что переходные сигналы имеют нулевую среднюю мощность (при усреднении за все время), но имеют конечную энергию. Полная энергия переходного сигнала во временной области определяется выражением E = ∫ − ∞∞x2 (t) dt. (13) Это должно равняться полной энергии в представлении сигнала в частотной области, E = ∫ − ∞∞ | X (f) | 2 д.ф. (14) Давайте рассмотрим представление в частотной области периодического трапецеидального сигнала, показанного на рисунке 8.Изучение поведения этого сигнала помогает нам понять взаимосвязь между представлениями во временной и частотной областях в целом. Кроме того, сходство между трапецеидальной формой сигнала и обычным цифровым сигналом будет полезно, когда мы исследуем проблемы ЭМС или целостности сигнала в цифровых системах. Рис. 8. Трапецеидальная форма волны. Используя односторонний ряд Фурье, уравнения (7b) и (8), мы можем представить этот сигнал как сумму его частотных составляющих [1], x (t) = c0 + ∑n = 1∞2 | cn | cos (n 2πf0 t + ϕn).(15) где 2 | cn | = 2AτT | sin (nπτT) (nπτT) || sin (nπtrT) (nπtrT) |. (16) Уравнение (16) можно вывести, отметив, что трапецеидальная форма волны на рисунке 7 может быть получена путем свертки последовательности импульсов на рисунке 9 с другой серией импульсов, импульсы которой имеют ширину t r и амплитуду A / t . r . Свертка во временной области эквивалентна умножению в частотной области, поэтому мы можем просто перемножить два представления этих последовательностей импульсов в частотной области, чтобы получить уравнение (16). Каждый семестр, 2 | c n |, — амплитуда n-й гармоники. Если предположить, что t r << T, заметим, что третий член примерно равен sin (малое число) small number≈1 для нижних гармоник. Если τ = T2 (т.е. коэффициент заполнения 50%), то числитель второго члена равен 1 для гармоник (n = 1,3,5,…) и 0 для четных гармоник (n = 2,4,6. ,…). В этом случае амплитуда нижних гармоник обратно пропорциональна n (т. Е. Амплитуда нижних гармоник уменьшается пропорционально частоте).На более высоких гармониках третий член также начинает уменьшаться пропорционально частоте, поэтому общая амплитуда верхних гармоник уменьшается в среднем со скоростью, пропорциональной квадрату частоты. Это частотное представление трапециевидного сигнала (τ = T2, tr≪T) и его огибающая показаны на рисунке 9. Рисунок 9: Представление трапецеидального сигнала в частотной области Форма сигнала, показанная на Рисунке 10 ниже, измерена на осциллографе в лаборатории.Время нарастания и спада составляет 0,8 нс. а.) Какая основная частота? б.) Рассчитайте амплитуды гармоник на частотах 50 МГц, 150 МГц, 250 МГц и 1,55 ГГц. Если время нарастания и спада увеличится до 1,6 наносекунды, то на сколько дБ снизятся гармоники на частотах 50, 150, 250 и 550 МГц? Рис. 10. Трапецеидальная форма волны для Примера 2. Учитывая, что период равен 20 нсек, основная частота легко определяется как f0 = 1T = 12 × 10-8 = 50 МГц.Поэтому нас просят определить амплитуды 1 -й , 3 -й , 5 -й и 11 -й гармоник. Применяя уравнение (16) для n = 1,3,5 и 11, получаем амплитуды этих гармоник, 2 | c1 | = 2 (1 v) 2 | sin (1π (10) 20) (1π (10) 20) || sin (1π (0.8) 20) (1π (0.8) 20) | = (1 v ) (0,64) (1,00) = 0,64 v2 | c3 | = 2 (1 v) 2 | sin (3π (10) 20) (3π (10) 20) || sin (3π (0,8) 20) (3π (0,8 ) 20) | = (1 v) (0,21) (0,98) = 0,21 v2 | c5 | = 2 (1 v) 2 | sin (5π (10) 20) (5π (10) 20) || sin (5π ( 0,8) 20) (5π (0,8) 20) | = (1 v) (0.13) (0,94) = 0,12 v2 | c11 | = 2 (1 v) 2 | sin (11π (10) 20) (11π (10) 20) || sin (11π (0,8) 20) (11π (0,8) 20 ) | = (1 v) (0,06) (0,71) = 0,04 v. Ни одна из этих гармоник не зависит от времени нарастания. Они имеют практически ту же амплитуду, что и при нулевом времени нарастания. Однако увеличение времени нарастания до 1,6 нс существенно влияет на амплитуду верхних гармоник, 2 | c1 | = 2 (1 v) 2 | sin (1π (10) 20) (1π (10) 20) || sin (1π (1.6) 20) (1π (1.6) 20) | = (1 v ) (0,64) (. 99) = 0,63 v2 | c3 | = 2 (1 v) 2 | sin (3π (10) 20) (3π (10) 20) || sin (3π (1.6) 20) (3π (1,6) 20) | = (1 v) (0,21) (0,91) = 0,19 v2 | c5 | = 2 (1 v) 2 | sin (5π (10) 20) (5π (10) 20) || sin (5π (1,6) 20) (5π (1,6) 20) | = (1 v) (0,13) (0,76) = 0,10 v2 | c11 | = 2 (1 v) 2 | sin (11π (10 ) 20) (11π (10) 20) || sin (11π (1,6) 20) (11π (1,6) 20) | = (1 v) (0,06) (0,13) = 0,008 v. Удвоение времени нарастания с 0,8 до 1,6 нс уменьшает первую гармонику всего на 20log (0,64,63) = 0,14 дБ. Третья гармоника уменьшается на 20log (0,21,19) = 0,87 дБ. Пятая гармоника уменьшается на 20log (0,12,10) = 1,6 дБ, а одиннадцатая гармоника уменьшается на 20log (0.040.008) = 14 дБ. Обратите внимание, что изменение времени нарастания может иметь значительное влияние на амплитуду верхних гармоник без значительного изменения представления сигнала во временной области. Проблемы, связанные с излучаемыми электромагнитными помехами или перекрестными помехами на верхних частотах гармоник цифрового сигнала, часто можно решить, увеличив время нарастания сигнала цифрового сигнала. Как правило, время нарастания, равное 10% длины в битах или более, по-прежнему дает очень хороший цифровой сигнал, при этом значительно ограничивая амплитуду сигнала на частотах выше 10 -й гармоники. Колебание относится к повторяющемуся движению чего-то вперед и назад между двумя положениями или состояниями. Колебание может быть периодическим движением, которое повторяется в регулярном цикле, например синусоидальной волной — волной с постоянным движением, как при качании маятника из стороны в сторону, или движением пружины вверх и вниз. с гирькой. Колебательное движение происходит около точки равновесия или среднего значения. Это также известно как периодическое движение. Одиночное колебание — это полное движение вверх и вниз или из стороны в сторону за определенный период времени. Осциллятор — это устройство, которое демонстрирует движение вокруг точки равновесия. В маятниковых часах происходит переход от потенциальной энергии к кинетической с каждым движением. В верхней части качелей потенциальная энергия максимальна, и эта энергия преобразуется в кинетическую энергию при падении и возвращается вверх с другой стороны. Теперь снова вверху, кинетическая энергия упала до нуля, а потенциальная энергия снова высока, что приводит к обратному колебанию.Частота качелей передается через шестерни, чтобы отсчитывать время. Маятник со временем теряет энергию из-за трения, если часы не корректируются пружиной. Современные часы используют колебания кварцевых и электронных осцилляторов, а не движение маятника. Колебательное движение в механической системе колеблется из стороны в сторону. Его можно перевести во вращательное движение (поворот по кругу) с помощью паза и шпильки. Таким же способом вращательное движение можно заменить на колебательное. Колебательная система — это объект, который движется вперед и назад, неоднократно возвращаясь в исходное состояние через определенный период времени. В точке равновесия на объект не действуют никакие результирующие силы. Это точка качания маятника, когда он находится в вертикальном положении. Постоянная сила или возвращающая сила действует на объект, вызывая колебательное движение. Движение простой гармонической колебательной системы — когда возвращающая сила прямо пропорциональна силе смещения и действует в направлении, противоположном направлению смещения — можно описать с помощью функций синуса и косинуса. Примером может служить груз, прикрепленный к пружине. Когда вес находится в состоянии покоя, он находится в равновесии. Если вес опускается, на массу действует восстанавливающая сила (потенциальная энергия).Когда он высвобождается, он набирает импульс (кинетическую энергию) и продолжает двигаться за точку равновесия, приобретая потенциальную энергию (восстанавливающую силу), которая заставляет его снова колебаться вниз. Частота Частота — это мера того, как часто повторяющееся событие, такое как волна, происходит за определенный промежуток времени. Одно завершение повторяющегося узора называется циклом. Частотой обладают только движущиеся волны, меняющие свое положение во времени. Частота — это один из способов определить, насколько быстро движется волна. Волны могут двигаться двумя способами. Частоты прогрессивных волн или тех, которые движутся вперед, показывают, насколько быстро волна движется вперед в единицах циклов за единицу времени.Частоты стоячих волн или тех, которые колеблются на месте, представляют собой скорость колебаний в единицах циклов в единицу времени. Единицы Хотя частота является мерой скорости движения, она не идентична скорости. Например, если мы думаем о машине, которая движется со скоростью 60 миль в час, мы имеем в виду именно это. Однако, если мы говорим, что волна имеет частоту 60 циклов в час, точки на волне могут перемещаться быстрее или медленнее в зависимости от длины волны.Сравнивая две волны одной длины волны, более высокая частота связана с более быстрым движением. Сравнивая две волны с разными длинами волн, более высокая частота не всегда указывает на более быстрое движение, хотя может. Волны разных длин волн могут иметь одинаковую частоту. Для некоторых целей частота измерения более полезна, чем абсолютная скорость. Единица, Герц Один цикл представляет собой движение одной длины волны. Номера радиосвязи Период волны Вместо измерения в терминах фиксированной единицы времени, второй период волны использует фиксированное количество циклов, один цикл. Глава 11 и 12 Обзор словаря
A B амплитуда максимальное расстояние от среднего в гармоническом движении цикл единица движения, которая повторяется снова и снова частота количество циклов, совершаемых осциллятором в секунду гармоническое движение повторяющееся движение, такое же, как периодическое движение герц единица измерения одного цикла в секунду, используемая для измерения частоты ( Гц) осциллятор система, которая показывает гармоническое движение период время одного цикла периодическое движение циклы движения, которые повторяются снова и снова, то же, что и гармоническое движение фаза указывает, где осциллятор находится в своем цикле система совокупность материи и процессов, которые происходят в определенном пространстве и могут быть изучены круговые волны волны, которые движутся по концентрическим кругам конструктивная интерференция возникает, когда волны складываются, чтобы образовать большая амплитуда непрерывно соединена сама с собой гребень высшая точка волны деструктивная интерференция возникает, когда волны складываются, чтобы сделать меньшую амплитуду дифракция процесс, с помощью которого волны могут огибать углы основная имя первой гармоники гармоники кратные собственной частоты продольная волна волна, колебания которой совпадают направление движения волны собственная частота описывает, как объект вибрирует плоские волны волны, которые движутся по прямым линиям отражение отскок волны от поверхности преломление при прохождении света от одного прозрачного материала к другому и изгибается резонанс , когда собственная частота точно совпадает с силой, приложенной к системе стоячая волна волна, захваченная в одном пятне поперечная волна волна, колебания которой перпендикулярны направлению, в котором она движется через нижнюю точку волны волновые фронты еще один термин, используемый для описания гребней волны Что такое Частота? | Fluke
Как измерить частоту
Представление сигналов во временной и частотной области
Линейные системы
Контрольный вопрос
Анализ линейных систем в частотной области
Фазорная нотация
Контрольный вопрос
Серия Фурье
Пример 1: Представление последовательности импульсов в частотной области
Преобразование Фурье
Представление трапециевидного сигнала в частотной области
Пример 2: Гармоники трапециевидного сигнала
Колебания и периодические движения в физике
Осцилляторы
Колебательное движение
Осциллирующие системы
Переменные колебания
Простое гармоническое движение
Источники и дополнительная информация
Волны
Определение
Словарное определение частоты:
Физика. a) количество периодов или регулярно происходящих событий любого данного вида в единицу времени, обычно одну секунду. б) количество циклов или завершенных чередований в единицу времени волны или колебания.
Символ: f ; Сокр .: частота.
Частота выражается в единицах циклов в единицу времени.
Единица Герц (Гц) используется для описания частоты в циклах в секунду. В предложении правильный формат записи этого отношения:
Часто можно услышать радиочастоты, указанные в мегагерцах (МГц) … (в разработке).
Частота волны также связана с другим измерением, называемым периодом волны (T). Период волны — это то, сколько времени требуется для прохождения одного цикла, и единицы всегда выражаются во времени. Чем быстрее движется волна, тем меньше период ее волны.