针对波尔共振仪的拓展性和设计性实验研究
毕业论文关键词 波尔共振仪 阻尼系数 阻尼力矩
Title Pohl resonance instrument for developing and designing experiment study
Abstract Mechanical vibration is a common phenomenon in nature. So to understand the vibration mechanism， naturally there will be a necessity. And Pohl resonator is an important instrument to study the vibration in the university physics. Pohl resonance instrument consists of three parts: free vibration， damped vibration and forced vibration. Usually by measuring the vibration period and amplitude changes came to a series of parameters ， such as natural frequency and damping coefficient etc.. Through the Pohl resonator design development experiment， more in-depth understanding the Pohl resonance principle， interpretation of vibration can be encountered for the actual production and living to bring certain reference significance. This article describes several methods for measuring the damping coefficient，and measured three types of damping the Bohr resonance instrument provides by experience ,discusses the relationship between variation of natural period with amplitude, and studies the relation between damping torque and angular velocity.
Keywords Pohl resonance instrument; Damping coefficient; Damping torque;
目次
1引言…1
1.1受迫振动简述1
1.2实验原理1
1.3仪器使用方法3
2阻尼系数的测量…4
2.1阻尼计算原理4
2.2数据采集与处理…6
2.3结果比较…13
2.4结论…19
3固有周期与振幅变化的关系…21
3.1数据分析21
3.2结论…23
4阻尼力矩与角速度的关系24
4.1电磁阻尼…24
4.2涡电流24
4.3波尔共振仪的电磁阻尼…25
结论…27
致谢…28
参考文献…29
1 引言 振动在力学、电磁学、光学、原子物理等方面都有各种各样的存在形式。振动应用在社会生产实践中能发挥出重要作用，如在道路、桥梁和建筑设计当中要顾及到各种原因产生的共振，而核磁共振等电学器件也是利用的共振。所以，为了更广泛地应用振动于社会生产中，了解振动的机理就很有必要。而波尔共振仪就是大学物理期间学习振动的一个重要仪器，用以巩固对机械振动理论知识的理解[1]。 波尔共振仪是一个综合型的实验设备，它的振动状态一般包含三个部分：自由振动，阻尼振动和受迫振动。一般来说我们通过测量它的振动周期和振幅来进一步得到更多的参数，如它的阻尼系数和固有频率等，得到这些数据后还可以分析它的幅频特性、相频特性[2]，通常的探究实验包括：在自由振动内容中，测量在摆轮的振幅变化时的摆轮固有周期和振幅的对应关系;在阻尼振动内容中，试着测量在阻尼力矩的作用下振幅的衰减变化形式及大小，并用特定的方法计算阻尼系数;在受迫振动内容中， 对摆轮的振幅与振动频率和相位差之间的关系与进行测量，然后绘制幅频特性曲线和相频特性曲线等[2]。
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