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清华大学实验报告
系别:机械系班号:机械72班姓名:车德梦(同组姓名作实验日期2008年11月1,不要接错。
(2)用示波器观察加在声波发射器上的电信号与超声波接收器输出的电信号,先将函数信号发生器的频率调节到40kHz左右,然后细调频率,使接收器输出信号最大,并记录下此频率,即为超声波频率。实验过程中信号频率若有改变,记下最大最小值,最后取平均值。观察时,可设法判断是否确实由超声波由发射器发出经由空气传播到了接收器,并研究环境因素对声波传播的影响。例如,可在二者之间插入纸片或在传播路径上煽风等等,同时观察示波器荧屏上接收信号的情况。
(3)用相位法测波长。利用利萨如图找出同相点来求波长。为了提高精度,可采用逐差法处理数据。每遇到一个同相点,测一次接收器的位置x,连续测20个数据x、x、ggg,
12x。由以上20个数据按逐差法将对应数据相减得(x-x),(x-x),・・・,(x-x),
201111222010求出这10个5九的平均值,然后算出波长平均值厂。这样比只测一个波长九的值要精确的
多。
(4)为了进行理论值于实验值的比较,在测量开始和结束时,要先后记录室温t和t,以12
及相对湿度r和r,并查处平均室温对应的饱和蒸气压。若温度不是整数值,则按线性插12
值法求出准确的饱和蒸气压值。然后按公式计算出声速理论值,与实验测得的声速值比较,从而估计本实验所用测量方法的准确程度。
五、原始数据(见附页)六、数据处理
测波速实验数据的处理:
九相位法测波长:(连续测20个数据,每-记录一次)(单位:mm)
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
x
7
x
8
x
9
x
10
0
x
11
x
12
x
13
x
14
x
15
x
16
x
17
x
18
x
19
x
20
采用逐差法处理的结果为:(单位:mm)
x一x
111
x一x
122
x一x
133
x一x
144
x一x
155
x一x
166
x一x
177
x一x
188
x一x
199
x一x
201(
计算入得:
兰(x-x)
i+10i5九=—=
10
11九=_乂10九==
I兰(x一x一10九)2
ci+10iQ标准偏差:s=''—=
5九10-1又Q仪器的误差为:
A=、.''(s)2+(2A)2=+()2mm=
因此波长的