谐振有什么作用 谐振的意义及作用

1、谐振的概念

谐振指的是某种特定频率的振动在得到外界激励后，能够持续放大，并且在一定条件下能够达到最大振幅的状态。这种状态的产生需要在某个特定的外界频率下，使振动系统自身的阻尼损耗和弹性能够相互平衡，从而实现能量的传递和储存。

谐振在各个领域都有着广泛的应用，例如机械振动、电磁振动、光学振动、声学振动等等。谐振的作用也是十分重要的，下面将从几个方面对谐振的作用进行阐述。

2、谐振的筛选作用

在振动系统中，当某种激励频率与振动系统固有频率相同或接近时，系统将会发生共振现象，振幅将不断增大。这一特性在信号的处理、测量等领域使用广泛，例如通过谐振电路能够实现对于某一个特定频率的信号进行滤波，而把其他频率的信号进行抑制或者滤除，从而实现信号的筛选和过滤。

3、谐振的放大作用

在某些情况下，由于振动系统的特性，需要对信号进行放大，而达到放大信号的目的，就离不开谐振的利用。例如在无源谐振电路中，当输入信号的频率与谐振频率相等时，电路中谐振电感和电容之间的电压会明显增大，从而对信号进行了放大。另外，在机械工程领域中，利用谐振放大原理可以实现对于微小的振动信号进行放大，从而增强信号的检测和分析能力。

4、谐振的节能作用

在振动系统中，当系统达到共振的状态时，振幅会不断增大，但能量却会不断减少。因此，在一些机械设备的设计中，可以利用谐振的节能原理降低系统能耗，例如高速火车上的悬挂系统和振动系统，就利用谐振的节能机制减少系统的阻力和摩擦。