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exp:common:spzd [2018/11/16 09:26] 127.0.0.1 外部编辑 |
exp:common:spzd [2022/09/05 09:30] (当前版本) xiaole [讨论区] |
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| 行 33: | 行 33: | ||
| * 在关闭驱动力、摆轮静止的情况下，调整仪器，使得摆轮处于平衡位置。（调节的先后次序如何？相位差读数盘应处于什么位置？光电门应处于什么位置？） | * 在关闭驱动力、摆轮静止的情况下，调整仪器，使得摆轮处于平衡位置。（调节的先后次序如何？相位差读数盘应处于什么位置？光电门应处于什么位置？） | ||
| * 在电磁阻尼0档下，拨动摆轮，使其作大角度（150°左右）摆动，观察摆轮半周期振幅的差异，检验仪器是否调节到位。（如何检验？） | * 在电磁阻尼0档下，拨动摆轮，使其作大角度（150°左右）摆动，观察摆轮半周期振幅的差异，检验仪器是否调节到位。（如何检验？） | ||
| - | * 观察半周期的大小及变化情况，分析其成因。 | ||
| - 在电磁阻尼0档下 | - 在电磁阻尼0档下 | ||
| - | * 测量摆轮的振幅//θ//随时间//t//的衰减规律，作//θ//~//t//图，用最小二乘法拟合，计算0档的阻尼系数<m>beta_{0}</m>。（<m>beta_{0}</m>随//θ//的变化，是否发生变化？） | + | * 用手拨动摆轮，测量摆轮的运动过程。（初始振幅不小于150°，振幅小于50°可停止测量。） |
| - | * 测量摆轮的振幅//θ//与周期//T//的关系，利用<m>beta_{0}</m>、<m>omega_{0}</m>、//T//之间的相互关系，绘制<m>omega_{0}</m>~//θ//图，分析图线的趋势，并由此得出摆轮的固有频率。 | + | * 根据摆轮的振幅//θ//随时间//t//的变化关系，作//θ//~//t//图，用最小二乘法拟合，计算0档的阻尼系数<m>beta_{0}</m>。（<m>beta_{0}</m>随//θ//的变化，是否发生变化？） |
| + | * 根据摆轮的振幅//θ//与周期//T//的关系，利用<m>beta_{0}</m>、<m>omega_{0}</m>、//T//之间的相互关系，绘制<m>omega_{0}</m>~//θ//图，分析图线的趋势，并由此得出摆轮的固有频率。 | ||
| - 在电磁阻尼1档下 | - 在电磁阻尼1档下 | ||
| * 粗略观察阻尼振动现象。（强迫力周期的可调范围多大？如何判断系统振动已经达到稳定？如何读取数据?） | * 粗略观察阻尼振动现象。（强迫力周期的可调范围多大？如何判断系统振动已经达到稳定？如何读取数据?） | ||
| + | * 在不同的电机转速（至少选3个不同的策动力频率）下，观测摆轮从静止到振动稳定的过程（大约2-3分钟），考察振幅的变化情况。 | ||
| * 用衰减法测量阻尼系数<m>beta_{1}</m>。 | * 用衰减法测量阻尼系数<m>beta_{1}</m>。 | ||
| - | * 选取不同的强迫力周期，测量系统稳定后的摆轮振幅和相位差。（驱动力周期间隔如何选取？） | + | * 选取不同的强迫力周期，测量系统稳定后对应的摆轮振幅和相位差。（在共振点附近由于曲线变化较大，因此测量数据要相对密集些，此时电机转速的微小变化会引起ΔΦ很大改变。） |
| - | * 绘制阻尼1档下的幅频特性与相频特性曲线。（幅频、相频曲线的特征点是否与理论相符？能否从幅频曲线中得出阻尼系数？） | + | * 绘制阻尼1档下的幅频特性曲线，从曲线上得出振幅最大值对应的频率比值，并与理论值作比较。（结果是否与理论相符？能否从幅频曲线中得出阻尼系数？） |
| - | * 再次测量阻尼系数<m>beta_{1}</m>。（前后的阻尼系数是否相同？如有不同，可能是什么原因造成的？） | + | * 绘制阻尼1档下的相频特性曲线，从曲线上得出相位差为90°时对应的频率比值，并与理论值作比较。（结果是否与理论相符？） |
| - | * 选择5组不同的驱动力周期（考虑不同的<m>Delta omega = omega - omega_{0}</m>值），观测摆轮从静止开始振动，到逐渐趋于稳定的运动过程（大约2-3分钟），并与运动方程的解析解作比较，分析其变化情况。（摆轮振幅随时间如何变化？为什么会有这样的变化？） | + | * 再次用衰减法测量阻尼系数<m>beta_{1}</m>。（前后的阻尼系数是否相同？如有不同，可能是什么原因造成的？） |
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| + | **注意事项：** | ||
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| + | - 用振幅衰减的方法测量阻尼系数，是在策动力为零的状况下进行的，因此必须切断电机电源，同时相位差角度盘的指针应对准0°位置。 | ||
| + | - 阻尼选择开关的位置一旦选定，在后续实验完成前不能任意改变其位置。（为什么？） | ||
| - | **注意事项：阻尼选择开关位置一经选定，在整个实验过程中就不能任意改变。** | ||
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| - {{:exp:common:波尔共振仪_同济大学教材.pdf|波尔共振仪_同济大学教材}} | - {{:exp:common:波尔共振仪_同济大学教材.pdf|波尔共振仪_同济大学教材}} | ||
| + | - 陈铭南、何雨华，{{ :exp:用波耳共振仪研究受迫振动.pdf |用波耳共振仪研究受迫振动}}，**工科物理**，1999年第9卷第2期第26-28页 | ||
| - 朱鹤年，{{:exp:common:波耳共振仪受迫振动的运动方程.pdf|波耳共振仪受迫振动的运动方程}}，**大学物理**，2006年第25卷第11期第40页 | - 朱鹤年，{{:exp:common:波耳共振仪受迫振动的运动方程.pdf|波耳共振仪受迫振动的运动方程}}，**大学物理**，2006年第25卷第11期第40页 | ||
| - 董霖、王涵、朱洪波，{{:exp:common:波尔共振实验_异常现象_的研究.pdf|波尔共振实验“异常现象”的研究}}，**大学物理**，2010年第29卷第2期第57-60页 | - 董霖、王涵、朱洪波，{{:exp:common:波尔共振实验_异常现象_的研究.pdf|波尔共振实验“异常现象”的研究}}，**大学物理**，2010年第29卷第2期第57-60页 | ||
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| >欢迎同学在此提问、讨论。 --- //乐永康 2014/12/28 01:20// | >欢迎同学在此提问、讨论。 --- //乐永康 2014/12/28 01:20// | ||
| - | >请问电磁阻尼0档下，用θ-T关系是怎么求出系统固有频率ω0的？ --- //张子壬 2016/11/13 21:46// | + | >请问电磁阻尼0档下，用θ-T关系是怎么求出系统固有频率ω<sub>0</sub>的？ --- //张子壬 2016/11/13 21:46// |
| + | >>测到的T是自由振动的周期T<sub>f</sub>，可根据ω<sub>0</sub>与ω<sub>f</sub>的关系计算特定角度θ所对应的ω<sub>0</sub>。然后作ω<sub>0</sub>-θ图，从图中求系统固有频率。 | ||
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| + | >请问怎么从ω<sub>0</sub>-θ图中求系统固有频率？ | ||