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用驻波法测声速.doc

用驻波法测声速

Jessie方婷 2017-10-13 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《用驻波法测声速doc》,可适用于综合领域,主题内容包含用驻波法测声速实验目的学会用驻波法测空气中的声速学会用逐差法处理实验数据实验仪器实验原理频率介于Hz,kHz的机械波振动在弹性介质中的传播就形成声波符等。

用驻波法测声速实验目的学会用驻波法测空气中的声速学会用逐差法处理实验数据实验仪器实验原理频率介于Hz,kHz的机械波振动在弹性介质中的传播就形成声波介于kHz,MHz的称为超声波超声波的传播速度就是声波的传播速度而超声波具有波长短易于定向发射和会聚等优点声速实验所采用的声波频率一般都在KHz,kHz之间。在此频率范围内采用压电陶瓷换能器作为声波的发射器、接收器、效果最佳。使S发出一平面波。S作为超声波接收头把接收到的声压转换成交变的正弦电压信号后输入示波器观察示波器置扫描方式。S在接收超声波的同时还反射一部分超声波。这样由S发出的超声波和由S反射的超声波在S和S之间产生定域干涉。当S和S之间的距离L恰好等于半波长的整数倍时即,L,kk=……形成驻波共振。任意两个相邻的共振态之间S的位移为,,,(),L,L,L,k,k,kk所以当S和S之间的距离L连续改变时示波器上的信号幅度每一次周期性变,,f化相当于S和S之间的距离改变了。此距离可由读数标尺测得频率,,,,f由信号发生器读得由即可求得声速。实验步骤只有当换能器S和S发射面与接收面保持平行时才有较好的接收效果为了得到较清晰的接收波形应将外加的驱动信号频率调节到发射换能器S谐振频率点处才能较好地进行声能与电能的相互转换提高测量精度以得到较好的实验效果。超声换能器工作状态的调节方法如下:各仪器都正常工作以后首先调节声速测试仪信号源输出电压(mV,mV之间)调节信号频率(在,kHz)观察频率调整时接收波的电压幅度变化在某一频率点处(,kHz之间)电压幅度最大同时声速测试仪信号源的信号指示灯亮此频率即是压电换能器S、S相匹配的频率点记录频率ν改变S和S之间的距离适当选择位i置(即:至示波器屏上呈现出最大电压波形幅度时的位置)再微调信号频率如此重复调整再次测定工作频率共测次取平均值。,将测试方法设置到连续波方式把声速测试仪信号源调到共振工作频率(根据共振特点观察波幅变化进行调节)。在共振频率下将S移近S处依次记下各振幅最大时的读数标尺位置L、L…共个值记下室温t实验数据序号fHzXncmcmcmcmcmcccmmm序号fHzXccccccccnmm'mmmmmm实验数据处理L=cmL=cmL=cmL=cmL=cmL=cmL=cmL=cmL平均值=cm波长=L=cmNN频率平均值=HzV=ms测V=ms理论E=

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