實驗二-用“李薩如圖形法”---課程中心.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除實驗二 用“李薩如圖形法” 測量簡諧振動的頻率一、實驗?zāi)康?1了解李薩如圖形的物理意義規(guī)律和特點。 2學會用“李薩如圖形法”測量簡諧振動的頻率。二、實驗裝置 調(diào)壓器 測振儀激振信號源QLVC-ZSA1調(diào)速電機傳感器打印機圖2-1 實驗裝置框圖三、實驗原理 互相垂直、頻率不同的兩振動的合成，其合成振動波形比較復雜，在一般情況下，圖形是不穩(wěn)定的。但當兩個振動的頻率為整數(shù)比時，即可合成穩(wěn)定的圖形，稱為李薩如圖形。李薩如圖形的形成如圖2-2(a)所示，在圖2-2(a)中，沿X、Y兩個方向?qū)烧駝有盘栕鲀蓪吙?，每對邊框各有nx和ny兩個切點，nx與ny之比就等于兩個振動周期Tx、Ty之比，即：ny/nx=Ty/Tx=fx/fy。所以。只要示波器熒光屏上出現(xiàn)了穩(wěn)定圖形，就可根據(jù)李薩如圖形的規(guī)律求出待測頻率f。 1時，振動方程： （2-1） （2-2）當，則，圖形為過原點的直線；當，則，圖形為過原點的直線；當，則，圖形為以X、Y軸為對稱軸的橢圓；vt. & vi. （使）饑餓當為其它任意值時，得到的圖形是形狀各不相同的橢圓。rooster n. 雄禽；公雞 2時，overboard adv. 越過船舷進入水中合成振動波形不再是橢圓，而是更為復雜的圖形。但是，只要是一個有理數(shù)，總能形成一個穩(wěn)定的圖形。例如，時，圖為“8”形，這表明，當Y軸變化了一個正峰和一個負峰，則X軸變化了兩個正峰和兩個負峰。時，圖形為“”形，這表明，當Y軸變化了兩個正峰和兩個負峰，則X軸變化了一個正峰和一個負峰。in need of 需要李薩如圖形的原理可以直觀地同圖解法來證明。由圖2-2(a)可以看出：當時，示波器上的圖形是一斜橢圓；當由0變到時，圖形則由一根斜直線經(jīng)斜橢圓變?yōu)檎龣E圓；當繼續(xù)增加，則又變?yōu)樾睓E圓，但橢圓的長軸所在象限由I、象限變?yōu)?、象限；當增至時，圖形又變?yōu)樾敝本€。當再增加時，則又變?yōu)樾睓E圓。這一變化過程如圖2-2(b)所示。四、實驗方法come to life 活躍起來 1用調(diào)速電機對簡支梁系統(tǒng)施加一個頻率未知的激擾力，電機轉(zhuǎn)速（系統(tǒng)強迫振動頻率）可用調(diào)壓器來改變。在測量系統(tǒng)振動頻率的過程中不要改變電機轉(zhuǎn)速。sob vi. 啜泣；抽噎 2將傳感器測得的振動信號經(jīng)放大后接入示波器的Y軸，并將激振信號源產(chǎn)生的一頻率已知的周期信號輸入到示波器的X軸。vt. 集中；聚集 3調(diào)整周期信號的頻率，使示波器的屏幕上出現(xiàn)一直線或橢（正）圓，此時，激振信號源顯示的頻率即為簡支梁系統(tǒng)強迫振動的頻率。be satisfied with 對感到滿意 4將周期信號頻率變?yōu)椋^察示波器屏幕上的圖形。suitable adj. 適合的；適宜的圖2-2 李薩如圖的形成最小數(shù)五、實驗結(jié)果與分析 1測試結(jié)果 表2-1簡 諧 振