Le oscillazioni di rilassamento sono oscillazioni non lineari ottenute dall'aumento continuo dello stress e dal rilascio improvviso dello stesso. Quando lo stress diventa troppo forte, la parte resistente cede improvvisamente, parte dell'energia viene scaricata, lo stress aumenta di nuovo e il ciclo ricomincia. Ciò può essere illustrato da un rivolo d'acqua che riempie un contenitore articolato attorno ad un asse orizzontale. Quando il contenitore è pieno, diventa instabile e improvvisamente si svuota per poi tornare a posto.
Un classico esempio di ciò è l'esperimento del vaso di tantalio , dove il vincolo è il livello dell'acqua, che aumenta continuamente grazie all'arrivo dell'acqua, quindi scende bruscamente quando viene attivato il sifone .
Tra le applicazioni troviamo in primo piano il tubo fluorescente .
In meccanica, stridii e cigolii sono oscillazioni di rilassamento.
In elettronica, si possono causare oscillazioni di rilassamento prolungate caricando lentamente un condensatore . Quando la tensione ai suoi terminali raggiunge un valore predeterminato, un dispositivo ne provoca la rapida scarica. Il primo trasmettitore di Hertz funzionava secondo questo principio. È anche possibile avere oscillazioni di rilassamento incontrollate in caso di guasti .
Il primo circuito di rilassamento oscillante, il multivibratore astabile , è stato sviluppato con tubi a tubi dal professor Henri Abraham e dall'ingegnere Eugène Bloch durante la prima guerra mondiale . L'ingegnere olandese van der Pol , che fu il primo a distinguere le oscillazioni di rilassamento dalle oscillazioni armoniche, coniò il termine “oscillatore di rilassamento”, e gli dobbiamo anche il primo modello matematico di tale circuito: l' oscillatore Van der Pol ( 1920 ). Van der Pol ha mutuato la nozione di rilassamento dalla meccanica: la scarica di un condensatore produce un segnale simile a quello di rilassamento da stress , cioè una cancellazione progressiva della deformazione e un ritorno all'equilibrio.
In elettronica, possiamo dividere gli oscillatori di rilassamento in due categorie: