1、示波器使用无需进行数据分析,具体的思考问题见后面的具体实验报告。(2)声速测量的逐差法计算三种不同方法的声速,列表采用四行七列。示波器的原理和使用实验报告误差分析 三种不同的方法都采用上述方式计算,其中,声速的公式略有不同:振幅法:v=1/3(△x)·f。
2、实验目的\x0d\x0a\x0d\x0a了解双踪示波器显示波形的工作原理;\x0d\x0a\x0d\x0a学会利用双踪示波器观测电压信号;\x0d\x0a\x0d\x0a学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。
3、实验目的 了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。 学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。 通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。实验仪器 VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等 。
测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系,即实验时用结构相同的一对(发射器和接收器)超声压电陶瓷换能器,来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位,用振幅法和相位法测定波长,由示波器直接读出频率f。
炮声法 炮声法是一种测量声速的方法。它是最古老且简单的方法之一。该方法利用远距离的炮声传播时间来测量声速。在使用炮声法进行测量时,首先需要确定两个位置之间的距离。然后,在其中一个位置放置一个发射炮,而另一个位置则用于接收炮声。当发射炮开火时,炮声通过空气传播到接收位置。
由k计算声速u = f0/k,并与声速的理论值比较,声速理论值由u0 = 331(1+t/273)1/2 (米/秒)计算,t表示室温。测量数据的记录是仪器自动进行的。在测量完成后,只需在出现的显示界面上,用 u 键选中“数据”,q 键翻阅数据并记入表1中,然后按照上述公式计算出相关结果并填入表格。
测空气中声速。第一种方法:需要两个人,先测出两地直线距离,可以是笔直的公路,也可以是其他地方,但要相距比较远。A地找人点燃烟花(或炮仗),B地的人用秒表测量,看见光的时候开始计时,听见声音时停止计时,用距离除以测得的时间就是声音的速度了。第二种方法:回声法。
1、超声声速的测定实验步骤是:(1)按照驻波法测声速原理连接电路。(2)将换能器调至水平,在信号源中设定合适的正弦波形,记录波形频率,输出信号,调节换能器两端子的距离,使示波器显示的峰值最大,记录此时的距离。(3)不断增大两端子距离,并微调卡尺,记录每次使得波形最大时的距离。
2、一般要利用光帮助测定。如选定一个距离(比较远),在目标点同时放光(或烟雾)和声音,在预定测量点看到光(或烟雾)时开始计时,听到声音时计时结束,时间差即为声音的传播时间,用已知的距离除以这个时间得到的就是声速。
3、.根据测定的超声波频率 和用上二种方法测定的波长 ,分别计算两种方法测定的在该室温下超声波在空气中的传播速度 (m/s)。4.时差法测量声速 将测试方法设置到脉冲方式。将s1和s2之间的距离调到一定距离(≥50mm)。再调节接收增益,使显示的时间差值读数稳定,此时仪器内置的定时器工作在最佳状态。
4、超声声速的测定实验步骤如下: 实验准备:准备超声换能器、示波器、信号发生器、水槽、尺子、温度计等实验器材,并确保它们处于良好的工作状态。 安装与调试:将超声换能器安装在水槽中,确保换能器与水面紧密接触。
5、驻波法 信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后,会在两个换能器件之间产生驻波。改变换能器之间的距离(移动右边的换能器)时,在接收端(把声信号转为电信号的换能器)的信号振幅会相应改变。当换能器之间的距离为信号波长的一半时,接受端信号振幅为最大值。
6、学习声光学实验的设计思想及其基本的观测方法。测定超声波在液体中的传播速度。了解超声波的产生方法。仪器用具 分光计,超声光栅盒,高频振荡器,数字频率计,纳米灯。
1、驻波法和行波法是两种不同的测量声速的实验方法。它们的主要区别在于音波传播的方式和测量原理。驻波法是一种基于共鸣特性的测量方法。实验中,通过在一管道中形成驻波,在管道两端放置一个振荡源,使振动的频率与管道的共振频率相同时,声波在管道中形成驻波,其节点和腹部位置呈现固定规律。
2、相位法和驻波法吧?相位法更准确,因为驻波法观察波形的时候有较大的误差。(接受方与发射法要求平行)而相位法只要相位差为半波长即可,观察李萨茹图形可以比较精确。
3、由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率和波长就可以求出波速。本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共振干涉法)和行波法(相位比较法)测量。下图是超声波测声速实验装置图。
1、共振干涉法测量声速 假设在无限声场中,仅有一个点声源S1(发射换能器)和一个接收平面(接收换能器S2)。当点声源发出声波后,在此声场中只有一个反射面(即接收换能器平面),并且只产生一次反射。在上述假设条件下,发射波ξ1=Acos (ωt+2πx /λ)。
2、测量声速的方法有炮声法、声纳测量法、装置共振法等。炮声法 炮声法是一种测量声速的方法。它是最古老且简单的方法之一。该方法利用远距离的炮声传播时间来测量声速。在使用炮声法进行测量时,首先需要确定两个位置之间的距离。然后,在其中一个位置放置一个发射炮,而另一个位置则用于接收炮声。
3、一般要利用光帮助测定。如选定一个距离(比较远),在目标点同时放光(或烟雾)和声音,在预定测量点看到光(或烟雾)时开始计时,听到声音时计时结束,时间差即为声音的传播时间,用已知的距离除以这个时间得到的就是声速。
4、声速测量的方法包括:直接法:通过实验测量声音通过空气的传播时间和距离来计算声速。共振法:在一个管道中产生共鸣,测量共振频率,通过波长和频率计算声速。天文法:通过观测大气中传播声音的时间差来计算声速,例如观测闪电和雷声的时间差。梅克尔法:利用圆柱的共振频率和声速之间的关系来测量声速。
5、方法1:共振干涉法 由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后,波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振,产生共振驻波现象,波幅达到极大。由纵波的性质可以证明,振动位移处于波节时,则声压是处于波腹。
声速测量中的共振干涉法是观测声波与其反射波所形成的驻波。由于,改变半个波长的传播路程,驻波的波幅会变化一个周期,可以测得波长,再乘以频率,既可得到声速。相位法是比较接收波相对与发射波的相位差,形成李沙如图,改变一个波长的传播路径,相位变化2pi,李沙如图变化一个周期。
基于声波在管道中产生驻波的现象。当声波在管道中传播时,会与管道的壁面发生反射,并与传入的声波相干叠加,形成驻波。驻波是由来回反射的声波形成的,在管道中形成了一系列节点和腹部。节点是声波振动幅度为零的位置,腹部是声波振动幅度最大的位置。在驻波中,相邻节点之间的距离称为半波长。
interfering method,是一种学术方法。驻波法(共振干涉法)测波长和波速根据原理图连接好仪器,示波器上接通道1,测量前移动游标,将S 从一端缓慢移向另一端,并来回几次,观察示波器上的讯号幅度的变化,了解波的干涉现象。
因为驻波是在发射器S1与接收器S2间形成,接收器S2接收到的是一个声压信号,在驻波波节位置,声压信号最强,输入到示波器Y偏转板,经X偏转板扫描,故示波器上观察到的是正弦波。