波尔共振仪研究受迫振动,振幅和阻
用波尔共振仪研究受迫振动 ●振动是常见的一种运动形式 ●受迫振动:物体在周期性外力(亦称驱动力)的持续作用下进行的振动。 共振现象:振动系统受迫振动时,其振幅达极大值的现象。 本实验从不同的方面研究振动,继而研究共振。 共振现象有有害的一面 1940年7月1日美国塔科麦(Tocama)大桥,建好后4个月,在一场不算太强的大风中坍塌,风产生的周期性效果导致大桥共振,实际振了一天(十几个小时)塌了。 避免和减小共振的办法:破坏外力的周期性、改变物体的固有频率等。 共振现象可利用造福人类 收音机、 顺磁共振、 核磁共振、 激光、 ●本实验内容: 1。测摆轮固...全部
用波尔共振仪研究受迫振动 ●振动是常见的一种运动形式 ●受迫振动:物体在周期性外力(亦称驱动力)的持续作用下进行的振动。 共振现象:振动系统受迫振动时,其振幅达极大值的现象。 本实验从不同的方面研究振动,继而研究共振。
共振现象有有害的一面 1940年7月1日美国塔科麦(Tocama)大桥,建好后4个月,在一场不算太强的大风中坍塌,风产生的周期性效果导致大桥共振,实际振了一天(十几个小时)塌了。 避免和减小共振的办法:破坏外力的周期性、改变物体的固有频率等。
共振现象可利用造福人类 收音机、 顺磁共振、 核磁共振、 激光、 ●本实验内容: 1。测摆轮固有周期与振幅关系 摆轮在蜗卷弹簧的弹性作用下可自由振动。 2。测定阻尼系数 电磁阻尼作用在摆轮上,改变电流可改变阻尼大小。
利用公式
) (00ln nTtte e=Tn
=n 0ln 求出值。 3。测定受迫振动的幅频和相频特性曲线 有机玻璃转盘上的偏心轮带动连杆对摆轮施加驱动力矩。
幅频特性:摆轮振幅θ与振动角频率ω、固有角频率的函数关系)/(~0 相频特性:相位差与振动角频率ω、固有角频率的函数关系)/(~0 共振点:阻尼系数很小时,共振点对应于幅频曲线上的幅值最大点和相频曲线上相位差=90°的点 4.由~)/(2r曲线求值
2 1 2 5。
实验方法与技术 ①摆轮振动的周期与幅度的测量 ②频闪法测相位差. ③阻尼系数的测量(两种方法)
●实验前先交待 ① 实验过程中总电源不关闭 ② 光电门H,指针、簧片不要随意动 ③ 对照下图提醒如何正确取点测量,全貌描绘特性曲线
●指导备忘 ① 无阻尼和阻尼测量时,如拉杆晃动,可手按住或压一个物体使其不动。
② 如发现受迫振动幅度难以稳定,可能是强迫力周期的电位器不稳定了,应该换。 ③ 如何判定受迫振动稳定了?互扳“摆轮”“强迫力”, 电机与摆轮十次振动周期之差小于0。002s, 即稳定了。 ④若受迫振动时出现T 和θ值不稳定现象,可增加阻尼,若再无效,是电位器故障。
⑤共振幅度小的仪器减小阻尼选1或2档; ●学生常见问题 ① 测自由振动数据时,幅度范围太小,记录的振幅范围应为160~50度。 ② 加上驱动后,振幅仍很小,原因是驱动力周期值太大或太小了,使振幅点在幅频曲线的底端了。
(T的正常范围应在1。4~1。6s) ③许多同学没有全程取数据的概念,检查其幅频、相频曲线测试中数据选择是否完整。收起