„Analóg számítógép” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a ez nem jó így
a →‎A működés módja: ez nagyon ronda így!
13. sor:
Az analógia elvét, illetve az elektronikus analóg számítógép működését két, csillapított rezgést végző rendszeren mutatjuk be. Az egyik esetben a tömeg rezeg, ha valamely erő meglöki. Az rugóerő képviseli a visszahúzó erőt, a csillapítást olajfürdő okozza. A mozgási energia mindaddig periodikusan átalakul helyzeti energiává és fordítva, míg a csillapítás következtében a teljes mozgási energia az olajfürdő hőenergiájává alakul át.
 
A másik esetben a rezgőrendszer egy ellenállásból, kondenzátorból és önindukciójú tekercsből áll. Ha a kondenzátort egy feszültséglökés feltölti, akkor a két kondenzátorlemezen felhalmozódott töltés elkezd kiegyenlítődni, de a tekercs önindukciója miatt rezgés jön létre, amit az ellenállás csillapít. Ha eltekintünk a két különböző energiaformától, akkor mind a két folyamat formálisan ugyanazzal a differenciálegyenlettel írható le:<br /> <math>\ddot{y}</math>(''t'') = -<math>a_1</math> <math>\dot{y}</math> (t)-<math>a_2<math/math> y(t)-f(t) <br />ahol <math>a_1</math> és <math>a_2</math> mindig az anyagra jellemző állandók. A ''t'' időtől függő ''y'' változó az egyik esetben a tömeg távolsága a nyugalmi helyzettől, a másik esetben a kondenzátorlemez töltésének mennyisége.
 
A természetben és a technikában sok különböző jelenség van, amelyek időbeli lefolyását ugyanolyan típusú differenciálegyenlettel lehet jellemezni. A differenciálegyenlet megoldására analóg fizikai rendszer, azaz analóg számítógép alkalmazható, amely a rezgés lefolyását utánozza, vagy – úgymond – ''szimulálja''. Ezt az eljárást az analóg számítógép '''programozásának''' nevezik.
 
=== Programozás ===
Ahhoz, hogy az adott differenciálegyenletet megoldjuk, és az ''y'' mennyiséget a ''t'' idő föggvényeként megkapjuk, két integrálást, két szorzást, két előjelváltoztatást kell végrehajtani, és az analóg számítógép egyik különleges számítóegységével az ''f''(''t'') függvényt előállítani. Az analóg számítógépben azokat a számolási egységeket, amelyek a műveleteket el tudják végezni, sorba kapcsolják. <math>U_E</math> a bemenőmennyiséget, illetve a bemenőfeszültséget jelenti, ezt mindig az aktuális számolóegységhez vezetik; <math>U_A</math> a kimenőmennyiséget, illetve a kimenőfeszültséget jelenti, amit a számolóegységben elvégzett művelet erdeményeként kapunk. Az ''együttható-potenciométer'' az <math>U_E</math> bemenőfeszültséget szorozza az ''a'' állandóval, így megkapjuk az <math>U_A</math> = ''a'' <math>U_E</math> kimenőfeszültséget. A többi számolóegység megfelelő módon más műveleteket hajt végre, például az ''invertálók'' ellenkező előjelűre változtatják a bemenőértékeket, a ''szummátor'' összeadja ezeket, miután egy ''a'' állandóval megszorozták őket, az ''összegintegrátor'' az idő szerint integrál és összead, a ''függvénymultiplikátor'' szoroz, a ''függvénygenerátor'' pedig előállítja az előre megadott függvényt. Az összegintegrátornál fellépő <math>U_0</math> konstans a mindenkori problémához illeszkedő kezdeti érték.