Гармонические процессы

Гармоническиминазываются процессы, описываемые функцией времени

, (1.3)

где – амплитуда;

– циклическая частота, измеряемая в циклах в единицу времени (Гц);

– начальная фаза, измеряемая в радианах.

Интервал времени, в течение которого происходит одно полное колебание (один цикл гармонического процесса) называется периодом , а число циклов в единицу времени – частотой . Частота и период связаны соотношением

. (1.4)

При анализе гармонических процессов начальной фазой часто пренебрегают. В этом случае

. (1.5)

Соотношение (1.5) можно представить графически в виде функции времени или в амплитудно-частотном изображении (частотный спектр) (рисунок 1.2).

а) б)

Рисунок 1.2 – Гармонический процесс (а) и его спектр (б)

Частотный спектр гармонического сигнала состоит только из одной составляющей амплитуды. Такой спектр называют дискретным.

Многие физические явления с достаточным для практики приближением описываются гармоническими процессами. Примером могут служить колебания напряжения на выходе генератора переменного тока.