聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告

　　實(shí)驗(yàn)報告是在預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上再加寫部分內(nèi)容, 二者合二為一構(gòu)成一份完整的實(shí)驗(yàn)報告。關(guān)于聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告怎么寫呢?下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告，希望對你有幫助。

　　聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告拍篇一

　　一:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1. 用極值法和位相法測量空氣中的聲速

　　2. 掌握用電聲換能器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換的測量方法

　　3. 學(xué)會用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　4. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)示波器的應(yīng)用

　　二:實(shí)驗(yàn)儀器

　　SV6型超聲速測量組合儀,SV5型聲速測定專用信號源,雙蹤示波器

　　三:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)記錄

　　1. 確定儀器組最佳工作頻率f

　　2. 將測試方法設(shè)置到連續(xù)方式,觀察示波器,移動S2找出接受波形的最大值，記錄幅度為最大值時的距離;記下S2位置x0,調(diào)節(jié)S2，逐次記下振幅最大的x1，x2„„x12共12個點(diǎn)，2xi1xi，用逐差法處理12個數(shù)據(jù)即可得到接受波長，而聲速vf，得到聲速v。

　　3. 相位法：接受波接“CH1”，發(fā)射波接“CH2”，設(shè)置為“x-y”方式。適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器，出現(xiàn)李薩茹圖。轉(zhuǎn)動鼓輪，使波形成一斜線，記下S2位置xi，再向相同方向移動S2，直至變化成同一斜線，記下S2位置xi1，則ixi1xi，多次測定取其平均值即可得到波長：實(shí)驗(yàn)前t1= ℃ 試驗(yàn)后t2= ℃

　　聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告拍篇二

　　實(shí)驗(yàn)原理

　　聲波的傳播速度v與聲波頻率f和波長的關(guān)系為：fv可見，只要測出聲波的頻率f和波長，即可求出聲速。f可由聲源的振動頻率得到，因此，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵就是如何測定聲波波長。

　　根據(jù)超聲波的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中可以采用幾種不同的方法測出超聲波的波長：

　　1. 駐波法(共振干涉法)

　　實(shí)驗(yàn)時將信號發(fā)生器輸出的正弦電壓信號接到發(fā)射超聲換能器上，超聲發(fā)射換能器通過電聲轉(zhuǎn)換，將電壓信號變?yōu)槌暡ǎ猿暡ㄐ问桨l(fā)射出去。接收換能器通過聲電轉(zhuǎn)換，將聲波信號變?yōu)殡妷盒盘柡?，送入示波器觀察。

　　由聲波傳播理論可知，從發(fā)射換能器發(fā)出一定頻率的平面聲波，經(jīng)過空氣傳播，到達(dá)接收換能器。如果接收面和發(fā)射面嚴(yán)格平行，即入射波在接收面上垂直反射，入射波與反射波相互干涉形成駐波。此時，兩換能器之間的距離恰好等于其聲波半波長的整數(shù)倍。在聲駐波中，波腹處聲壓(空氣中由于聲擾動而引起的超出靜態(tài)大氣壓強(qiáng)的那部分壓強(qiáng))最小，而波節(jié)處聲壓最大。當(dāng)接收換能器的反射界面處為波節(jié)時，聲壓效應(yīng)最大，經(jīng)接收器轉(zhuǎn)換成電信號后從示波器上觀察到的電壓信號幅值也是極大值，所以可從接收換能器端面聲壓的變化來判斷超聲波駐波是否形成。

　　移動卡尺游標(biāo)，改變兩只換能器端面的距離，在一系列特定的距離上，媒質(zhì)中將出現(xiàn)穩(wěn)定的駐波共振現(xiàn)象，此時，兩換能器間的距離等于半波長的整數(shù)倍，只要我們監(jiān)測接收換能器輸出電壓幅度的變化，記錄下相鄰兩次出現(xiàn)最大電壓數(shù)值時(即接收器位于波節(jié)處)卡尺的讀數(shù)(兩讀數(shù)之差的絕對值等于半波長)，則根據(jù)公式：fv就可算出超聲波在空氣中的傳播速度，其中超聲波的頻率可由信號發(fā)生器直接讀得。

　　實(shí)驗(yàn)儀器

　　聲速測定儀如下圖所示，在支架和絲杠上相向安置兩個固有頻率相同的壓電陶瓷換能器，左端支架上固定的是發(fā)射換能器，右端可移動底座安裝的是接收換能器，當(dāng)旋轉(zhuǎn)帶刻度手輪及借助螺旋測微裝置，就可精密地調(diào)節(jié)并測出兩換能器之間的距離。

　　中兩換能器的核心元件(壓電片)都是由壓電材料(如石英、鋯鈦酸鉛陶瓷等)做成，壓電材料具有正壓電效應(yīng)(在應(yīng)力作用下兩極產(chǎn)生異號電荷，兩極間產(chǎn)生電位差)和逆壓電效應(yīng)(壓電材料兩端間加上外加電壓時能產(chǎn)生應(yīng)變)。利用上述可逆效應(yīng)將壓電材料制成的壓電換能器可以實(shí)現(xiàn)聲能與電能的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)左邊壓電換能器S1處于交變電場中時，利用逆壓電效應(yīng)可以把電能轉(zhuǎn)換為聲能作為聲波發(fā)生器;而右邊壓電換能器S2則是利用正壓電效應(yīng)，將接收的聲振動轉(zhuǎn)化成電振動作為聲波接收器。

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1.用駐波法(共振法)測聲速：

　　按圖連接裝置，將信號源調(diào)至壓電陶瓷換能器的固有頻率，示波器疊加方式用“Y2”，內(nèi)觸發(fā)電源亦選“Y2”或“Y1/Y2”，連續(xù)改變接收器位置，觀察聲壓變化與接收器位置的關(guān)系，由此測定超聲波波長。 2.用相位比較法(李薩如圖形法)測聲速：

　　按圖連接儀器裝置，示波器疊加方式用“交替”或“斷續(xù)”，內(nèi)觸發(fā)電源選“Y2”，按下示波器的“X-Y”鍵，改變接收器位置，通過李薩如圖形測定超聲波波長。

　　聲速測量實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告拍篇三

　　一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

　　(1)加深對駐波及振動合成等理論知識的理解，

　　(2)掌握用駐波法、相位法測定超聲波在媒介中的傳播速度，

　　(3)了解壓電換能器的工作原理，進(jìn)一步熟悉示波器的使用方法提高運(yùn)用示

　　波器觀測物理參數(shù)的綜合運(yùn)用能力。

　　二 實(shí)驗(yàn)儀器：

　　GW-680雙蹤示波器一臺，SV8信號發(fā)生器一臺,SV7測試儀一臺，同軸

　　電纜若干。

　　三 實(shí)驗(yàn)原理

　　聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的縱波。對超聲波(頻率超過2×10Hz的聲波)傳播速度的測量在國防工業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、軍事科學(xué)與醫(yī)療衛(wèi)生各領(lǐng)域都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)室常用駐波法和相位法進(jìn)行測量。

　　(一)駐波法測量聲速基本原理

　　如圖所示為兩列同頻率、同振幅、振動方向平行且相向傳波的機(jī)械波在媒介中形成的駐波波形，其波腹間距與波節(jié)間距均為半個波長。通過對波腹(節(jié))間距X的測量便可實(shí)現(xiàn)對波長λ的間接測量，結(jié)合對駐波諧振頻率f的測量便可間接求算聲波的傳播速度v。

　　v = λ × f λ=2X v = 2X × f

　　原理圖示1(駐波法原理圖) (二)相位法測量聲速基本原理

　　請同學(xué)們自行完成!要求體現(xiàn)以下兩個方面的內(nèi)容! (1) 簡諧振動正交合成的基本原理，

　　(2) 利用李薩如圖形的相位差特點(diǎn)間接測量聲速的基本原理。

　　四 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 (一)駐波法測聲速

　　實(shí)驗(yàn)連線圖示1(駐波法)

　　(1) 了解測試儀的基本結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)兩個換能器的間距5cm左右。

　　(2) 初始化示波器面板獲得掃描線。

　　(3) 按圖示1正確連線，將示波器的掃描靈敏度與通道1垂直靈敏度旋鈕分