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声波谐振管实验报告模板.doc

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声波谐振管实验报告模板.doc

上传人:iris028 2019/11/20 文件大小:572 KB

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声波谐振管实验报告模板.doc

文档介绍

文档介绍:声波谐振管实验报告【实验人员】【实验目的】;。【实验仪器】PASCOWA-9612型谐振管装置,示波器,信号发生器。【实验过程和观察现象】)开管驻波波形按图连接谐振管、示波器和函数发生器,打开放大器和函数发生器,用示波器来测量扬声器的输出。活塞移到管外,先找一个比较明显的谐振状态(我的操作方法:先将频率调至500Hz左右,将麦克风探测杆伸进谐振管,沿着管移动麦克风探测器,观察示波器示数,找到一个示数最大处,再改变示波器的频率找到此时可以使电压最大值最大的频率,记下来为684Hz),在684Hz继续做实验,沿着管移动麦克风探测器,每隔2厘米测量一个输出电压(注意波节和波腹附近应减小移动步长),记录下当示波器信号最大、最小时麦克风探测器的位置,并记录于表格中,然后做出一维的波形分布图样。b).闭管驻波波形将活塞插入管中使管长大约为80厘米。重复以上步骤测量管内波形分布情况,然后做出一维的波动强度分布图样。c).计算声速计算上述两种情况下对应的声速,并与理论值v=+(m/sec)比较,其中t为摄氏温度。注意事项:a)实验中必须注意将开小口的一段与管连接好,中间若有空隙会严重影响实验结果。b)位于管外的活塞连接杆的尾部应该用支架支撑起来,以免给活塞过大的负荷c)读取麦克风位置时注意保持视线与麦克风头部的水平。d)实验时示波器显示的波形很可能不稳定,此时应该调节获取方式,将其调为平均(可调节平均次数),此次实验我调节到4(次数过大会使测得值与瞬时值偏差较大,造成较大误差。e)实验要画出驻波一维图像,需要测出波节和波腹。方法:波节是信号最明显处,即峰峰值最大的位置,波腹是信号最小的位置,即峰峰值最小的位置。在驻波图像上表示出来分别是0轴上和波峰和波谷。做图像时可假设一个振幅,做出近似的图像。f)为了画出成周期的驻波图像,至少要记下7个波节和波腹,所以在测量时需要测量出超过两个周期。、示波器和函数发生器,将活塞移到靠近管尾的位置,使信号发生器的频率大约为1500Hz,然后测量选定频率下产生谐振的不同管长:慢慢往里移动活塞,调整活塞的位置,当看见示波器显示的来自麦克风探测器的信号最大时,表明谐振已经发生,在自制表格中记录下这个位置。继续移动活塞,找出所有能够产生谐振的新位置。然后根据谐振条件公式中管长和n的关系,通过做图拟合分析,进而计算声速。注意事项:(1)麦克风探测器应该首先在管口附近找一个信号的最大值,这样可以更为容易地在以下的实验过程中找到代表谐振发生的最大信号。(2)在低频时,实验的误差较大。、示波器和函数发生器,移动活塞到管的另一端,函数发生器输入大约为10Hz的方波,先择合适的振幅,调节示波器的扫描速度,直到在示波器上清晰地看到来自麦克风探测器的一系列周期性变化的形状相同的声波信号图像(图3(A)),然后再增加示波器的扫描速度,放大上述系列中的某一段图像得到图3(B)所示的图像,在该图像中确定原始脉冲信号和反射脉冲信号,测量计算原始脉冲和第一个反射脉冲在屏幕上的时间差,在自制的表格中记录数据,并记录下这些时间差和扬声器与活塞之间的距离。注意事项:(1)此实验的信噪比很小,所以应该尽量保持环境的安静。(2)示波器的增益应该调节到比较大,直到看见清晰的波形为止。(3)10Hz只是一个参考的频率,其实慢慢地增大频率,会发现可以找到更清晰的波形,但是频率不应该超过50Hz,否则会使原来的信号与下一个方波信号发生叠加。(4)在测量的时候,波形会发生比较大的跳动,此时更应该仔细读数。(5)测量闭管的声速的时候,管长不应该小于30cm,否则会带来较大的误差。【实验数据处理和实验结果分析】)开管驻波波形麦克风位置X(cm)电压峰峰值麦克风位置X(cm)    计算声速::开管:l+=nλ/2,n1,2,3,...l为管长,d为直径实验只得了2个极大值和一个极小值所以波长近似可以用下式求出:λ=2△l=2*(-54cm)=:实验中存在的问题:1.