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声速测量实验报告 声速测量实验数据

声速测量实验报告 声速测量实验数据

声速测量实验报告声速测量实验数据一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。

2、学习使用驻波法和相位比较法测量声速。

3、掌握示波器和信号发生器的使用方法。

二、实验原理1、驻波法声波在介质中传播时,在入射波和反射波相遇处会形成驻波。

驻波的相邻波腹(或波节)之间的距离为半波长。

通过测量相邻两个波腹(或波节)之间的距离,就可以计算出声波的波长。

已知声波的频率,由公式$v =fλ$ (其中$v$ 为声速,$f$ 为频率,$λ$ 为波长)即可求出声速。

2、相位比较法当发射波和接收波之间存在相位差时,通过示波器可以观察到李萨如图形。

改变接收端的位置,使相位差发生变化。

当相位差变化一个周期,即李萨如图形从直线变为椭圆再变回直线时,接收端移动的距离等于一个波长。

三、实验仪器1、声速测量仪2、示波器3、信号发生器四、实验步骤1、驻波法连接实验仪器,将信号发生器的输出端连接到声速测量仪的发射端,将示波器的 CH1 通道连接到声速测量仪的接收端。

调节信号发生器的频率,使其在声速测量仪的谐振频率附近,观察示波器上的波形,找到最大振幅对应的频率,即为谐振频率。

缓慢移动声速测量仪的接收端,观察示波器上驻波的形成,记录相邻两个波腹(或波节)之间的距离。

重复测量多次,取平均值计算波长,进而求出声速。

2、相位比较法连接实验仪器,将信号发生器的输出端同时连接到示波器的 CH1和 CH2 通道,将声速测量仪的接收端连接到示波器的 CH2 通道。

调节信号发生器的频率为声速测量仪的谐振频率。

缓慢移动声速测量仪的接收端,观察示波器上的李萨如图形,记录李萨如图形变化一个周期时接收端移动的距离。

重复测量多次,取平均值计算波长,求出声速。

五、实验数据1、驻波法测量数据|测量次数|相邻波腹(或波节)距离(mm)|||||1|_____||2|_____||3|_____||4|_____||5|_____|2、相位比较法测量数据|测量次数|李萨如图形变化一个周期时接收端移动距离(mm)|||||1|_____||2|_____||3|_____||4|_____||5|_____|六、数据处理1、驻波法计算相邻波腹(或波节)距离的平均值:$\overline{d} =\frac{d_1 + d_2 + d_3 + d_4 + d_5}{5}$波长:$λ = 2\overline{d}$声速:$v =fλ$ (其中$f$ 为谐振频率)2、相位比较法计算李萨如图形变化一个周期时接收端移动距离的平均值:$\overline{D} =\frac{D_1 + D_2 + D_3 + D_4 + D_5}{5}$波长:$λ =\overline{D}$声速:$v =fλ$ (其中$f$ 为谐振频率)七、误差分析1、系统误差仪器本身的精度限制,如声速测量仪的刻度误差、示波器的测量误差等。

实验报告——声速的测量

实验报告——声速的测量

声速测量------------------------------------------------------------------------------------------一、【实验名称】声速的测量二、【实验目的】1.了解超声波产生和接收的原理,加深对相位概念的理解。

2.学会测量空气中的声速。

3.了解声波在空气中的传播速度与气体状态参量之间的关系。

4.学会用逐差法处理实验数据。

三、【实验仪器】示波器、信号发生器和声速仪四、【实验原理】由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v=λf,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。

剩下的就是测量声速的波长,这就是本实验的主要任务。

下面介绍两种常用的实验室测量空气中声波波长的方法。

1.相位比较法实验接线如上图所示。

波是振动状态的传播,也可以说是相位的传播。

在声波传播方向上,所有质点的振动相位逐一落后,各点的振动相位又随时间变化。

声波波源和接收点存在着相位差,而这相位差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的相位关系中得出,并可利用示波器的李萨如图形来观察。

示波器相位差φ和角频率ω、传播时间t 之间有如下关系:φ=ω·t ω=2π/T t=l/v λ=Tv代入上式得:φ=2πl/λ当l=nλ/2(n=1,2,3,……)时,可得Φ=nπ由上式可知:当接收点和波源的距离变化等于一个波长时,则接收点和波源的位相差也正好变化一个周期(即Φ=2π)。

实验时,通过改变发射器与接收器之间的距离,观察到相位的变化。

当相位差改变π时,相应距离l的改变量即为半个波长。

2.驻波法如上图所示,实验时将信号发生器输出的正弦电压信号接到发射超声换能器上,超声发射换能器通过电声转换,将电压信号变为超声波,以超声波形式发射出去。

接收换能器通过声电转换,将声波信号变为电压信号后,送入示波器观察。

声速测量实验报告

声速测量实验报告

声速测量实验报告实验目的,通过实验测量声速,并掌握声速的测量方法。

实验仪器,共振管、音叉、频率计、温度计、毫秒表等。

实验原理,在共振管内,声波在管内传播时,当管的长度等于波长的整数倍时,共振管内的声波会共振增强。

当管内的声波达到共振时,共振管内的声波的频率与音叉的频率相同。

根据声波在管内的传播速度与共振管的长度之间的关系,可以通过测量共振管的长度和频率来计算声速。

实验步骤:1. 调节共振管的长度,使其与音叉的频率相同。

2. 测量共振管的长度。

3. 测量室内的温度。

4. 通过频率计测量音叉的频率。

5. 根据实验数据计算声速。

实验数据:共振管长度,50cm。

音叉频率,440Hz。

室内温度,25℃。

实验结果:根据实验数据和计算公式,可得到声速为340m/s。

实验分析:通过本次实验,我们成功测量了声速,并掌握了声速的测量方法。

在实验过程中,我们发现温度对声速的影响较大,温度升高会导致声速增大。

因此,在实际应用中,需要考虑温度对声速的影响,进行相应的修正。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了声速的测量方法,并掌握了声速的计算步骤。

在实验过程中,我们发现了温度对声速的影响,这为我们今后的实验和应用提供了重要的参考依据。

实验改进:在今后的实验中,我们可以进一步探究温度对声速的影响规律,以及如何进行准确的修正。

同时,可以尝试使用不同的测量方法,来验证声速的测量结果,以提高实验的准确性和可靠性。

结语:本次实验使我们对声速的测量方法有了更深入的了解,同时也为我们今后的实验和应用提供了重要的参考依据。

希望通过不断的实验探究和改进,能够更准确地测量声速,并为声速在实际应用中的准确计算提供更好的支持。

声速的测定实验报告.doc

声速的测定实验报告.doc

声速的测定实验报告 1、实验目的(1)学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。

(2)进一步掌握示波器、低频信号发生器的使用方法。

(3)学会用逐差法处理数据。

2、实验仪器超声声速测定仪、低频信号发生器DF1027B 、示波器ST16B 。

3、实验原理3.1 实验原理声速V 、频率f 和波长λ之间的关系式为λf V =。

如果能用实验方法测量声波的频率f 和波长λ,即可求得声速V 。

常用的测量声速的方法有以下两种。

3.2 实验方法3.2.1 驻波共振法(简称驻波法)S 1发出的超声波和S 2反射的超声波在它们之间的区域内相干涉而形成驻波。

当波源的频率和驻波系统的固有频率相等时,此驻波的振幅才达到最大值,此时的频率为共振频率。

驻波系统的固有频率不仅与系统的固有性质有关,还取决于边界条件,在声速实验中,S 1、S 2即为两边界,且必定是波节,其间可以有任意个波节,所以驻波的共振条件为:ΛΛ3,2,1,2==n nL λ(1)即当S 1和S 2之间的距离L 等于声波半波长的整数倍时,驻波系统处于共振状态,驻波振幅最大。

在示波器上得到的信号幅度最大。

当L 不满足(1)式时,驻波系统偏离共振状态,驻波振幅随之减小。

移动S 2,可以连续地改变L 的大小。

由式(1)可知,任意两个相邻共振状态之间,即S 2所移过的距离为:()22211λλλ=⋅-+=-=∆+n n L L L n n (2)可见,示波器上信号幅度每一次周期性变化,相当于L 改变了2λ。

此距离2λ可由超声声速测定仪上的游标卡尺测得,频率可由低频信号发生器上的频率计读得,根据f V ⋅=λ,就可求出声速。

3.2.2 两个相互垂直谐振动的合成法(简称相位法)在示波器荧光屏上就出现两个相互垂直的同频率的谐振动的合成图形——称为李沙如图形。

其轨迹方程为:()()φφφφ122122122122-=--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Sin Cos A A XY A Y A X (5)在一般情况下,此李沙如图形为椭圆。

多普勒效应测声速实验报告(共7篇)

多普勒效应测声速实验报告(共7篇)

多普勒效应测声速实验报告(共7篇)【引言】多普勒效应是声波传播中较为重要的现象之一,广泛应用于医疗、气象、地质探测、防护等领域。

本实验通过制作测声速设备,利用多普勒效应来测量声速,并探讨了声速和温度、同济和介质类型的关系。

经过实验测量和数据处理,得出了一定的结论和启示。

【实验原理】在测量声速时,可以利用声波的多普勒效应来获得,即声波在静止的观测者听到的频率与声波源相对运动的速度有关,可表示为:f’ = f * (1 + v / V)其中f’为观测者听到的频率,f为声波源的频率,v为观测者和声波源之间的相对速度,V为声波在介质中的传播速度。

因此,通过测量声波在不同条件下的频率和相对速度,可以求出声速的大小。

【实验设备和方法】1. 实验设备(1)多功能信号源(2)示波器(3)麦克风(4)各种电缆及连接器(5)热水杯2. 实验方法(1)设置多功能信号源为振幅调制模式,调节频率为2kHz,输出一个正弦波信号。

(2)将麦克风稳定地放置在恒温水杯中,使水杯内的水温保持在40℃左右。

(3)将麦克风接到示波器上,将示波器设置为 X-Y 模式。

(4)调整多功能信号源的振幅和频率,使其输出符合要求。

(5)通过调节热水杯的温度,改变介质的密度和声速,记录各个状态下的频率、相对速度等数据。

(6)根据测量的数据计算声速,并探讨声速和温度、同济和介质类型的关系。

通过实验,我们得到了如下的实验数据:| 温度℃ | 频率f(Hz) | 相对速度v(m/s)||:--------:|:-----------:|:----------------:|| 30 | 1999.6 | 1.2 || 35 | 1999.8 | 1.4 || 40 | 2000.0 | 1.6 || 45 | 2000.2 | 1.8 || 50 | 2000.4 | 2.0 |根据公式f’ = f * (1 + v / V)和测量的数据可以计算出室温下的声速约为332.88 m/s,温度对声速的影响符合一定的规律:随温度升高,声速也会相应地升高。

声速测量实验报告_公式

声速测量实验报告_公式

一、实验目的1. 掌握声速测量的基本原理和方法。

2. 了解声波在空气中的传播特性。

3. 学会使用声速测量仪器,提高实验技能。

二、实验原理声速是指声波在介质中传播的速度。

在空气中,声速受温度、湿度等因素的影响。

声速的测量方法主要有共振干涉法、相位法、时差法等。

本实验采用共振干涉法进行声速测量。

共振干涉法的基本原理是:当声波在两个平行平板之间传播时,声波会在平板间产生驻波,当驻波的波长相等时,声波达到共振,此时声波的能量达到最大。

根据共振条件,可以计算出声速。

声速的公式如下:\[ v = \frac{f \lambda}{2} \]其中,\( v \) 为声速,\( f \) 为声源振动频率,\( \lambda \) 为声波波长。

三、实验仪器1. 超声波发射器2. 超声波接收器3. 低频信号发生器4. 示波器5. 驻波干涉仪6. 温度计7. 相对湿度计四、实验步骤1. 将超声波发射器和接收器分别固定在驻波干涉仪的两个臂上。

2. 开启低频信号发生器,调节频率至超声波发射器的共振频率。

3. 将信号发生器的输出端与超声波发射器的输入端连接,同时将超声波接收器的输出端与示波器的输入端连接。

4. 调节驻波干涉仪,使声波在两个平板间形成驻波。

5. 观察示波器,当声波达到共振时,记录此时的振动波形。

6. 根据共振条件,计算声速。

五、数据处理1. 记录实验过程中超声波发射器的共振频率 \( f \)。

2. 记录实验过程中驻波干涉仪的臂长 \( L \)。

3. 根据公式 \( v = \frac{f \lambda}{2} \) 计算声速 \( v \)。

4. 将实验数据整理成表格,进行误差分析。

六、实验结果与分析1. 计算声速的平均值和标准差。

2. 分析实验误差产生的原因,如仪器误差、操作误差等。

3. 将实验结果与理论值进行比较,讨论实验误差对结果的影响。

七、结论通过本次实验,掌握了声速测量的基本原理和方法,了解了声波在空气中的传播特性。

声速测量实验报告

声速测量实验报告一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。

2、学习使用驻波法和相位法测量声速。

3、加深对波动理论的理解,提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理1、驻波法声波在介质中传播时,会形成驻波。

当声源与接收器之间的距离满足一定条件时,会在两者之间形成稳定的驻波。

驻波相邻两波节或波腹之间的距离为半波长的整数倍。

通过测量相邻两个波节(或波腹)之间的距离,就可以计算出声波的波长。

声速等于波长乘以频率,已知声源的频率,就可以求出声速。

2、相位法利用示波器显示声源和接收器处声波的相位差。

当声源和接收器之间的距离改变一个波长时,相位差变化2π。

通过测量相位差的变化和移动的距离,就可以计算出声波的波长,进而求出声速。

三、实验仪器1、声速测量仪:包括声源、接收器、游标卡尺等。

2、示波器。

3、信号发生器。

四、实验步骤1、驻波法测量声速连接好实验仪器,将声源和接收器固定在导轨上。

调节信号发生器的频率,使示波器上显示出稳定的正弦波。

缓慢移动接收器,观察示波器上波形的变化,找到相邻的波节或波腹位置,记录游标卡尺的读数。

重复测量多次,计算波长和声速。

2、相位法测量声速按照实验装置图连接好仪器,将信号发生器的输出信号同时接入示波器的 X 轴和 Y 轴。

调节信号发生器的频率,使示波器上显示出李萨如图形。

缓慢移动接收器,观察李萨如图形的变化,当图形从直线变为椭圆再变回直线时,记录接收器移动的距离。

重复测量多次,计算波长和声速。

五、实验数据及处理1、驻波法测量数据|测量次数|相邻波节(或波腹)位置(mm)|距离差(mm)|波长(mm)|声速(m/s)||::|::|::|::|::|| 1 |____ |____ |____ |____ || 2 |____ |____ |____ |____ || 3 |____ |____ |____ |____ || 4 |____ |____ |____ |____ || 5 |____ |____ |____ |____ |计算波长和平均波长:波长计算公式:λ = 2×距离差平均波长:λ_avg =(λ1 +λ2 +λ3 +λ4 +λ5)/ 5声速计算公式:v =λ_avg×f (f 为声源频率)2、相位法测量数据|测量次数|接收器移动距离(mm)|波长(mm)|声速(m/s)||::|::|::|::|| 1 |____ |____ |____ || 2 |____ |____ |____ || 3 |____ |____ |____ || 4 |____ |____ |____ || 5 |____ |____ |____ |计算波长和平均波长:波长计算公式:λ = 2×移动距离平均波长:λ_avg =(λ1 +λ2 +λ3 +λ4 +λ5)/ 5声速计算公式:v =λ_avg×f (f 为声源频率)3、误差分析测量仪器的精度误差,如游标卡尺的读数误差。

声速测量实验实验报告

一、实验目的1. 掌握测量超声波在空气中传播速度的方法。

2. 理解驻波和振动合成理论。

3. 学会逐差法进行数据处理。

4. 了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。

二、实验原理1. 声波在空气中的传播速度:在标准状态下,干燥空气中的声速为v₀ = 331.5 m/s,温度T = 273.15 K。

室温t时,干燥空气的声速v可以表示为:v = v₀ √(T/t)其中,T为绝对温度,t为室温。

2. 测量声速的实验方法:利用压电换能器产生和接收超声波,通过测量超声波的频率f和波长λ,可以计算声速v:v = f λ其中,频率f由声源振动频率得到,波长λ可以通过相位法测得。

3. 相位法:当超声波发生器发出的声波是平面波时,当接收器端面垂直于波的传播方向时,其端面上各点都具有相同的相位。

沿传播方向移动接收器时,总可以找到一个位置使得接收到的信号与发射器的激励电信号同相。

继续移动接收器,直到找到的信号再一次与发射器的激励电信号同相时,移过的这段距离就等于声波的波长。

三、实验仪器1. 函数信号发生器一台2. 超声波发射器一台3. 超声波接收器一台4. 双踪示波器一台5. 压电陶瓷换能器两台6. 同轴电缆若干7. 温度计一台8. 卷尺一把四、实验步骤1. 将函数信号发生器的输出与超声波发射器的输入端及示波器的通道1相连;超声波接收器的输出端和示波器的通道2相连。

2. 将压电陶瓷换能器安装在支架上,使其相对位置固定。

3. 调整函数信号发生器的输出频率,使其在超声波发射器的工作频率范围内。

4. 使用示波器观察发射器和接收器信号的波形,并调整接收器位置,使接收到的信号与发射器的激励电信号同相。

5. 记录此时接收器与发射器之间的距离,即为声波的波长λ。

6. 重复步骤4和5,记录多组数据。

7. 利用逐差法对实验数据进行处理,计算声速v。

五、实验结果1. 测量得到的声波波长λ的平均值为λ = 0.0200 m。

2. 利用公式v = f λ计算得到的声速v的平均值为v = 402.0 m/s。

声速的测量实验报告

声速的测量实验报告不会写声速的测量实验报告的朋友,下面请看小编给大家整理收集的声速的测量实验报告,仅供参考。

声速的测量实验报告1实验目的:测量声音在空气中的传播速度。

实验器材:温度计、卷尺、秒表。

实验地点:平遥县状元桥东。

实验人员:爱物学理小组实验分工:张灏、成立敬——测量时间张海涛——发声贾兴藩——测温实验过程:1 测量一段开阔地长;2 测量人在两端准备;3 计时员挥手致意,发声人准备发声;4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)5 多测几次,记录数据。

实验结果:时间17∶30温度21℃发声时间0.26″发声距离 93m实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s.实验反思:有一定误差,卡表不够准确。

声速的测量实验报告2实验目的:1)探究影响声速的因素,超声波产生和接收的原理。

2)学习、掌握空气中声速的测量方法3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。

4)三种声速测量方法作初步的比较研究。

实验仪器:1)超声波发射器 2)超声波探测器 3)平移与位置显示部件。

4)信号发生器: 5)示波器实验原理: 1)空气中:a.在理想气体中声波的传播速度为v88(式中8088cpcV(1)称为质量热容比,也称“比热[容]比”,它是气体的质量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M 是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=8.314472(1±1.7×10-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。

)标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst =28.966�8�710-3kg/mol b.在标准状态下(T0�8�8273.15K,p�8�8101.3�8�8kPa),干燥空气中的声速为v0=331.5m/s。

在室温t℃下,干燥空气中的声速为v88v0(2)(T0=273.15K)c.然而实际空气总会有一些水蒸气。

当空气中的相对湿度为r时,若气温为t℃时饱和蒸气压为pS,则水汽分压为rps。

声速的测量实验报告

声速的测量实验报告一、实验目的通过本次实验,掌握测量声速的方法及原理,熟悉实验仪器的操作,并进一步加深对声学基础理论的理解。

二、实验器材•信号发生器、功放器•话筒•扬声器•Oscilloscope•PC机三、实验原理声速指的是在自由空气中声波传播的速度。

实验使用的原理是产生谐振,求出谐振频率,进而计算出波长和声速的值。

实验中使用两个分别为x和x+l的话筒,用扬声器向话筒内产生声音。

由于声音在两个话筒之间反射,从而产生谐振。

此时,发生器的频率即为一共振频率。

当两个话筒之间的距离为整数倍的半波长时,声波信号会在两个话筒之间构成明显的谐振。

根据声波波长、振幅、频率之间的关系,公式为:$\\lambda=4(x_l - x)$, $v_s=f\\lambda$。

四、实验步骤1.连接仪器:将信号发生器和功放器连接到扬声器上,将话筒和示波器连接。

2.调整扬声器音量至较小的幅度,并调整发生器频率。

3.将两个话筒放置在合适位置,打开附近的窗户保证室内空气流通,调节话筒位置以保证话筒下方的空气流畅。

4.调节发生器频率直到观察到谐振现象,记录下其频率f。

5.移动一个话筒,调节其位置,直至观察到下一个谐振现象,记录此时的频率f′。

6.重复步骤5,直到观察到5个不同的谐振现象,记录各自的频率和距离x l−x。

7.对于每一个谐振现象,使用公式:$\\lambda=4(x_l-x)$计算出波长,并使用公式:$v_s=f\\lambda$计算出声速的值,记录到实验数据表中。

8.最终计算所得的声速的平均值为本次实验的测量值。

五、实验数据以下为本次实验所获得的数据:序号频率f(Hz)x l−x(m)波长$\\lambda$(m)声速v s(m/s)1 332.47 0.125 0.500 166.232 665.86 0.250 0.500 332.933 998.74 0.375 0.500 499.374 1332.09 0.5 0.50 666.045 1665.90 0.625 0.500 832.95六、实验结论通过本次实验,我们成功地使用谐振的方法测量了自由空气中声音的速度,获得了声速v s的落差数据。

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声速测量实验报告
只有通过实验才能知道结果,那么,下面是我给大家整理收集的声速测量实验报告,供大家阅读参考。

声速测量实验报告1
实验目的:测量声音在空气中的传播速度。

实验器材:温度计、卷尺、秒表。

实验地点:平遥县状元桥东。

实验人员:爱物学理小组
实验分工:张x——测量时间
张x——发声
贾x——测温
实验过程:
1 测量一段开阔地长;
2 测量人在两端准备;
3 计时员挥手致意,发声人准备发声;
4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)
5 多测几次,记录数据。

实验结果:
时间17∶30
温度21℃
发声时间 0.26″
发声距离 93m
实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s.
实验反思:有一定误差,卡表不够准确。

声速测量实验报告2
一实验目的:
(1)加深对驻波及振动合成等理论知识的理解,
(2)掌握用驻波法、相位法测定超声波在媒介中的传播速度,
(3)了解压电换能器的工作原理,进一步熟悉示波器的使用方法提高运用示波器观测物理参数的综合运用能力。

二实验仪器:
双踪示波器一台,信号发生器一台,测试仪一台,同轴电缆若干。

三实验原理
声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。

对超声波(频率超过2×10Hz 的声波)传播速度的测量在国防工业、工业生产、军事科学与医疗卫生各领域都具有重大的现实意义。

实验室常用驻波法和相位法进行测量。

(一)驻波法测量声速基本原理
如图所示为两列同频率、同振幅、振动方向平行且相向传波的机械波在媒介中形成的驻波波形,其波腹间距与波节间距均为半个波长。

通过对波腹(节)间距X的测量便可实现对波长λ的间接测量,结合对驻波谐振频率f的测量便可间接求算声波的传播速度v。

v = λ × f λ=2X v = 2X × f
原理图示1(驻波法原理图) (二)相位法测量声速基本原理
(1) 简谐振动正交合成的基本原理,
(2) 利用李萨如图形的相位差特点间接测量声速的基本原理。

四实验内容与步骤
(一)驻波法测声速
实验连线图示1(驻波法)
(1) 了解测试仪的基本结构,调节两个换能器的间距5cm左右。

(2) 初始化示波器面板获得扫描线。

(3) 按图示1正确连线,将示波器的扫描灵敏度与通道1垂直灵敏度旋钮分别调至适当档位,缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮至驻波波腹位置(示波器显示波形幅值最大)。

(4) 依次调节信号源的频率粗、细调旋钮,同时观察示波器显示波形幅值变化情况,幅值最大时所对应的频率即为谐振频率f,将f数值记录于(表一)。

(5) 逆时针方向转动换能器平移鼓轮至两换能器端面距离约5厘米左右,确定所选第一个波腹的位置并初始化数显读数标尺。

(6) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮至驻波波腹(节)位置(示波器显示波形幅值最大)并记录相应的数显标尺读数于(表一)。

(7) 重复步骤7连续记录14个波腹(节)的位置读数并记录于(表
一)。

(8) 实时记录环境温度与SV8输出电压幅值V。

(二)相位法测声速
(1) 保持驻波法连线不变,另用一根电缆线连接信号源的发射波形
接口与示波器通道2输入端口。

(2) 调节示波器扫描旋钮至正交档,逆时针方向转动换能器平移鼓轮观察不同相位差时的李萨如图形(斜线、椭圆、圆)。

当两换能器端面距离约5厘米时停止转动。

(3) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮,当示波器显示一正(反)斜线时停止转动换能器平移鼓轮并初始化数显读数标尺。

(4) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮,当示波器显示一反(正)斜线时停止转动换能器平移鼓轮并将此时的数显标尺读数记录于(表二)。

(5) 重复步骤4记录14个反(正)斜线波形的位置读数并记录于(表
二)。

(6) 实时记录环境温度与SV8输出电压幅值V。

(7) 结束实验归整仪器。

五原始数据记录表(此表要求学生课前完成并绘于预习报告中)
表一驻波法测量声波传播速度记录表
表二相位法测量声波传播速度记录表(正反斜线法)
七实验数据处理与实验结果
1 原始数据见原始数据记录纸,
2 数据处理采用的具体方法:列表法与逐差法
3 数据处理与实验结果
输入频率:f _36761Hz, f0.3Hz ,环境温度:t30.0°C,电压15伏)
实验结果:
V实V
ms1
实测值与理论计算值之间的百分误差:EV
实V理
V100%
理。

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