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声波谐振管实验报告模板.docx

上传人:小熙 2022/11/30 文件大小:409 KB

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声波谐振管实验报告模板.docx

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文档介绍:该【声波谐振管实验报告模板 】是由【小熙】上传分享,文档一共【14】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【声波谐振管实验报告模板 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
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。
【实验过程和察看现象】
丈量驻波波形和计算声速
开管驻波波形
按图连结谐振管、示波器和函数发生器,翻开放大器和函数发生器,用示波器来丈量扬声器的输出。活塞移到管外,先找一个比较显然的谐振状态(我的操作方法:先将频次调至500Hz左右,将麦克风探测杆伸进谐振管,沿着管挪动麦克风探测器,察看示波器示数,找到一个示数最大处,再改变示波器的频次找到此时能够使电压最大值最大的频次,记下来为684Hz),在684Hz持续做实验,沿着管挪动麦克风探测器,每隔2厘米丈量一个输出电压(注意波节和波腹邻近应减小挪动步长),记录下当示波器信号最大、最小时麦克风探测器的地点,并记录于表格中,而后做出一维的波形散布图样。
.闭管驻波波形
将活塞插入管中使管长大概为80厘米。重复以上步骤丈量管内波形散布状况,
而后做出一维的颠簸强度散布图样。
c).计算声速
计算上述两种状况下对应的声速,并与理论值v=+(m/sec)比较,此中t为摄氏温度。
注意事项:
实验中一定注意将开小口的一段与管连结好,中间如有缝隙会严重影响实验结果。
位于管外的活塞连结杆的尾部应当用支架支撑起来,免得给活塞过大的负荷
读取麦克风地点时注意保持视野与麦克风头部的水平。
实验时示波器显示的波形很可能不稳固,此时应当调理获得方式,将其调为
均匀(可调理均匀次数),此次实验我调理到4(次数过大会使测得值与刹时价偏差较大,造成较大偏差。
实验要画出驻波一维图像,需要测出波节和波腹。
方法:波节是信号最显然处,即峰峰值最大的地点,波腹是信号最小的地点,
即峰峰值最小的地点。在驻波图像上表示出来分别是0轴上和波峰和波谷。
做图像时可假定一个振幅,做出近似的图像。
f)为了画出成周期的驻波图像,起码要记下7个波节和波腹,所以在丈量时
需要丈量出超出两个周期。
丈量特定频次下能够产生谐振的不一样管长和计算声速
按图2连结谐振管、示波器和函数发生器,将活塞移到凑近管尾的地点,使信号发生器的频次大概为1500Hz,而后丈量选定频次下产生谐振的不一样管长:慢慢往里挪动活塞,调整活塞的地点,当看见示波器显示的来自麦克风探测器的信号最大时,表示谐振已经发生,在自制表格中记录下这个地点。持续挪动活塞,找出全部能够产生谐振的新地点。而后依据谐振条件公式中管长和n的关系,经过做图拟合剖析,从而计算声速。
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
注意事项:
1)麦克风探测器应当第一在管口邻近找一个信号的最大值,这样能够更加简单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,实验的偏差较大。
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
利用回声法丈量管中的声速
按图2连结谐振管、示波器和函数发生器,挪动活塞到管的另一端,函数发生器输入大概为10Hz的方波,先择适合的振幅,调理示波器的扫描速度,直到在示波器上清楚地看到来自麦克风探测器的一系列周期性变化的形状同样的声波信号图像(图3(A)),而后再增添示波器的扫描速度,放大上述系列中的某一段图像获得图3(B)所示的图像,在该图像中确立原始脉冲信号和反射脉冲信号,丈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,所以应当尽量保持环境的寂静。
2)示波器的增益应当调理到比较大,直到看见清楚的波形为止。
3)10Hz不过一个参照的频次,其实慢慢地增大频次,会发现能够找到更清楚的波形,可是频次不该当超出50Hz,不然会使本来的信号与下一个方波信号发生叠加。
4)在丈量的时候,波形会发生比较大的跳动,此时更应当认真读数。
5)丈量闭管的声速的时候,管长不该当小于30cm,不然会带来较大的偏差。【实验数据办理和实验结果剖析】
丈量驻波波形和计算声速
实验温度
丈量的正弦波的频次是
峰峰值为
a)开管驻波波形
麦克风地点X(cm)
电压峰峰值
麦克风地点X(cm)
电压峰峰值
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
计算声速:
理论值
:
开管:l+=nλ为管长,d为直径
实验只得了2个极大值和一个极小值
所以波长近似能够用下式求出:λ=2△
将带入
相对偏差:
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
实验中存在的问题:
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
,使适当峰峰值变化一个周期时,麦克风挪动的距离很大,所以可丈量出来的周期较少。
因为实验时要做出驻波一维图像,做出方法:找出驻波的波节和波腹。而波
节和波腹分别对应着“开管时电压峰峰值跟着麦克风地点的变化图”中的峰峰值最大
处和最小处,所认为了画出完好周期,测出3个以上比较好。而在本实验中我测得的周期不完好所以得不出实验要求的图像。
此刻先使用同学数据做出图像:
x(cm)
v(mv)
x(cm)
v(mv)
x(cm)
v(mv)
428
316
392
244
388
448
136
424
460
80
436
472
76
428
448
72
332
300
172
148
72
284
68
48
360
140
100
420
348
340
424
404
424
436
424
464
400
436
484
272
420
492
184
308
404
84
100
296
76
56
80
68
64
56
100
180
24
画出图像为:
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
波节和波腹在驻波图像上表示出来分别是0轴上和波峰和波谷。所以做图像时可假定一个振幅,做出近似的图像。波形图以下:
计算声速:
实质值:
开管:l+=nλ/2,n=1,2,3,...l为管长,d为直径这个实验测出的波节和波腹共12个,所以波长近似能够用下式求出:
解得λ
将带入
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
相对偏差:
闭管驻波波形
实验温度
丈量的正弦波的频次是峰峰值为
x(cm)
电压值(Mv)
x(cm)
电压值(Mv)
计算声速:

声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
实质值:
开管:l+=nλ/4,n=1,3,5,...l为管长,d为直径
实验只得了2个极大值和一个极小值
所以波长近似能够用下式求出:λ=2△
将带入
相对偏差:
实验存在的问题如上:用其余的数据进行数据办理得:
x(cm)
电压值
x(cm)
电压值
x(cm)
电压值
x(cm)
电压值
(Mv)
(Mv)
(Mv)
(Mv)
584
268
600
372
528
444
300
600
152
544
624
600
300
528
552
544
280
188
348
608
132
464
628
604
588
236
608
272
404
504
548
524
108
584
324
612
616
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
利用做开管时的驻波图像的方法做出闭关时驻波一维图:
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
计算声速:
实质值:
开管:l+=nλ/4,n=1,3,5,...l为管长,d为直径这个实验测出的波节和波腹共11个,
所以波长近似能够用下式求出:
解得λ
将带入
相对偏差:
【测驻波波形和丈量声速的实验结论剖析】
丈量开管和闭馆时都因为频次获得不适合且丈量的周期不全画不出驻波波形图而且因为可使用是数据太少使测得的声速不正确。
实验察看到:跟着麦克风地点的挪动,电压峰峰值在近似成周期性变化。可是极值点有不老是一致,即测得的电压峰峰值随麦克地点的挪动不是完满的周期变化。原由可能是:外界扰乱,跟着声音流传时间的增添,声音频次与实质发出频次之间会有偏差。
(3)使用自己的数据测出的实验结论:在使用f=684Hz正弦波的状况下
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
开管测得声速相对偏差
声波谐振管实验报告模板
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闭管测得声速相对偏差
使用利用1620Hz的正弦算的的数据为:
开管测得声速相对偏差
闭管测得声速相对偏差
比较发现:利用较大频次测出来的数据波长比较小,因为管长限制,利用频次大的能够测出多组数据,便于绘图和计算,因为频次较大组测得数据多可计算均匀值,可看到偏差显然较小。
(4),本次实验剖析
1>因为实验选错频次测得的数据太少,画不出来波形图,本次实验其实不算成功。2>实验丈量时,挪动麦克风时很可能带动了管的挪动,扬声片与管其实不是完好
排除。
3>实验时因为实现不平行等原由使得测得的麦克风地点不正确。
(5)偏差剖析
1>系统偏差,在丈量时为了所得的图形稳固,捕获获得是均匀值而不是刹时价。
2>实验时因为环境喧闹,几台仪器仪器工作可能对实验造成扰乱。
4>实验时跟着距离加长,声音流传速率变大,发出的声波频次可能与信号发生器发出的频次有偏差。
5>做开管实验时,跟着麦克风向凑近空气的一侧挪动,外界影响会愈来愈大。
6>开管实验时做了扬声器一端开小孔约为开管的近似。
7>闭关实验忽视了扬声器一段开的小孔。

先固定一个频次f=1500Hz,而后挪动活塞,察看示波器通道二的振幅,记录
出现最大值时,活塞所在地点,获得一组坐标数据。改变频次,重复以上操
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
声波谐振管实验报告模板
作,获得几组数据。每组数据按以极大值序号数

n为横坐标,测得的数据为
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纵坐标作图。实验记录:
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谐振阶数

n

管长

l(cm)
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1

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