示波器的原理和使用声速测量 实验预习报告
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、学会使用驻波法和相位比较法测量声速。
3、掌握示波器、信号发生器等仪器的使用方法。
4、培养实验数据处理和误差分析的能力。
二、实验原理1、驻波法声波在空气中传播时,入射波与反射波相互叠加形成驻波。
在驻波系统中,相邻两波节(或波腹)之间的距离为半波长的整数倍。
通过测量相邻两波节(或波腹)之间的距离,就可以计算出声波的波长,再根据声波的频率,即可求得声速。
2、相位比较法发射波和接收波通过示波器显示时,其振动相位存在差异。
当改变接收端的位置,使发射波和接收波的相位差发生变化。
当相位差为 0 或π时,示波器上的图形会出现直线,通过测量两个直线位置之间的距离,即可求出波长,进而得到声速。
三、实验仪器1、信号发生器2、示波器3、声速测量仪(含超声换能器)4、游标卡尺四、实验步骤1、驻波法测量声速(1)按图连接好实验仪器,将超声换能器 S1 和 S2 分别接入信号发生器和示波器。
(2)调节信号发生器的输出频率,使示波器上显示出稳定的正弦波。
(3)缓慢移动S2,观察示波器上的波形变化,当出现振幅最大时,即为波腹位置,记录此时 S2 的位置 x1。
(4)继续移动S2,当示波器上的波形振幅最小时,即为波节位置,记录此时 S2 的位置 x2。
(5)重复上述步骤,测量多组数据,计算相邻波腹(或波节)之间的距离,取平均值作为波长λ。
2、相位比较法测量声速(1)连接好实验仪器,将示波器置于“XY”工作方式。
(2)调节信号发生器的频率,使示波器上显示出李萨如图形。
(3)缓慢移动 S2,观察李萨如图形的变化,当图形由椭圆变为直线时,记录此时 S2 的位置 x3。
(4)继续移动 S2,当图形再次变为直线时,记录此时 S2 的位置x4。
(5)重复上述步骤,测量多组数据,计算 x3 和 x4 之间的距离,取平均值作为波长λ。
五、实验数据1、驻波法测量数据|测量次数|波腹位置 x1(mm)|波节位置 x2(mm)|相邻波腹(或波节)距离Δx(mm)||||||| 1 | 3520 | 6850 | 3330 || 2 | 4250 | 7580 | 3330 || 3 | 5020 | 8350 | 3330 || 4 | 5800 | 9130 | 3330 || 5 | 6580 | 9910 | 3330 |平均值:Δx = 3330mm2、相位比较法测量数据|测量次数|第一次直线位置 x3(mm)|第二次直线位置 x4(mm)|波长λ(mm)||||||| 1 | 2560 | 5890 | 3330 || 2 | 3280 | 6610 | 3330 || 3 | 4000 | 7330 | 3330 || 4 | 4720 | 8050 | 3330 || 5 | 5440 | 8770 | 3330 |平均值:λ = 3330mm六、数据处理已知实验中信号发生器的输出频率 f = 3500kHz,根据公式 v =fλ,可得声速 v:驻波法:v =fΔx = 3500×10³Hz×3330×10⁻³m = 11655m/s相位比较法:v =fλ = 3500×10³Hz×3330×10⁻³m = 11655m/s七、误差分析1、仪器误差(1)游标卡尺的精度有限,可能导致测量的距离存在误差。
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。
声速的测量与示波器的使用实验报告(张志林)

HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY物理实验报告实验题目:声速的测量与示波器的使用姓名:张志林物理实验教学中心实验报告一、实验题目:声速的测量与示波器的使用二、实验目的:1.了解声波在空气中的传播速度与气体状态参数之间的关系;2.了解压电换能器的功能,加深对驻波及振动合成理论的理解;3.掌握示波器的使用方法;4.学会一种测量空气中声速的方法。
三、实验仪器:ZKY-SSA型超声声速测定仪、XD-7S低频信号发生器及COS5020B型通用示波器。
四、实验原理(原理图、公式推导和文字说明):1.声波在空气中的传播速度在空气中传播的声波的传播速度(声速)可写为=(1)v其中,ρ是气体的密度;X是压缩系数。
由于气体的压缩与稀疏部分的传播速度很快,可以认为是绝热的,因此在理想气体状态近似下,有X=1/(γp),将其代入上式,得v==(2)式中,R=8.31 J/(mol·K)为摩尔气体常量;M是气体的摩尔质量;γ为比热容比;T为热力学温度。
声速与气体的温度、摩尔质量及比热容比有关,后两个参数与气体成分有关。
利用摄氏温标与热力学温标之间的换算关系,可将式(2)用摄氏温标表示为=(3)v vv=m/s为在标准状态下,干燥空气中的声速;T0=273.15 其中,K。
式(3)可作为空气中声速的理论计算公式。
2.空气中声速的测量原理(1)测声速的基本原理由声速与频率、波长间的关系v=fλ(4)可知,测出声波的频率f与波长λ,即可由式(18-4)算出声速v。
在本实验中,为保证测量精度,声波的频率f已由教师事先测得并记录于2KY-SSA型超声声速测定仪的左支架上。
我们要做的是用共振干涉(驻波)法测量声波的波长λ。
(2)用共振干涉(驻波)法测量声波的波长用共振干涉法测量声波的波长的实验装置如图所示。
图中S1和S2为压电超声换能器。
信号发生器输出的正弦交流信号加到S1上,由S1完成电声转换,作为声源,发出波前近似为平面的声波;S2作为超声波接收换能器,将接收到的声信号转换成电信号,然后接入示波器观察。
示波器测量声速实验报告

一、实验目的1. 了解示波器的基本原理和使用方法。
2. 掌握声速测量的基本原理和方法。
3. 培养学生独立完成实验、分析实验数据的能力。
二、实验原理1. 声速的定义:声速是指声波在介质中传播的速度,其单位为m/s。
2. 声速的测量方法:本实验采用驻波法测量声速。
驻波法是利用声波在两个频率相同、振幅相等的声源之间传播时,产生干涉现象,从而确定声波在介质中的传播速度。
3. 驻波法测量声速的原理:当两个频率相同、振幅相等的声源在介质中传播时,它们产生的声波相互干涉,形成驻波。
驻波的特点是振幅在波节处为零,波腹处最大。
根据驻波的特点,我们可以通过测量波腹之间的距离来确定声波的波长,进而计算出声速。
三、实验器材1. 示波器一台2. 发射换能器一个3. 接收换能器一个4. 移动尺一把5. 函数信号发生器一台6. 音频连接线若干7. 调节螺丝若干四、实验步骤1. 将发射换能器与函数信号发生器相连,接收换能器与示波器相连。
2. 调整函数信号发生器的输出频率,使其在声波频率范围内。
3. 将发射换能器和接收换能器分别固定在实验平台上,使它们之间保持一定距离。
4. 打开函数信号发生器,观察示波器上的波形。
调整发射换能器和接收换能器之间的距离,使示波器上的波形出现明显的波腹和波节。
5. 记录波腹之间的距离,即为声波的波长。
6. 重复步骤4和5,测量多次,求平均值。
7. 根据公式v = λf,计算声速。
五、实验结果与分析1. 实验数据:频率f:XXX Hz波长λ:XXX m声速v:XXX m/s2. 结果分析:根据实验数据,计算得到的声速与理论值进行比较。
分析误差产生的原因,如测量误差、仪器误差等。
六、实验结论1. 通过本实验,掌握了示波器的基本原理和使用方法。
2. 学会了声速测量的基本原理和方法,验证了驻波法测量声速的可行性。
3. 培养了学生独立完成实验、分析实验数据的能力。
七、实验反思1. 在实验过程中,注意观察波形的变化,及时调整发射换能器和接收换能器之间的距离。
示波器的调整和使用(测声速)预习报告

fx
ny
12Biblioteka 三、实验中注意事项 f n
y x
1.如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。
2.要使显示的波形稳定,Y 轴偏转板电压频率与 X 轴偏转板电压频率的比值必须是整数. 四、实验预习中的问题探讨 1. 如果示波器是良好的,但由于各个旋钮位置并未调好,荧光屏上看不见亮点,问哪几个旋钮位置不合适可能 会造成这种情况?应该怎样操作才能找到亮点? 2. 示波器和信号发生器都良好,但显示屏始终显示是二条直线,这是什么原因造成的?如何解决? 3. 分析实验误差的来源,比较两种测量方法的准确程度。 4. 产生驻波的调节是什么? 5. 是否可利用此方法测定超声波在其他介质中的传播速度?
实验预习报告
院(系)名称 专业名称 实验课程名称 实验项目名称
一、实验目的 1.了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。 2.学会使用信号发生器。 3.学会正确使用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率。 4. 声速测量. 5. 通过测定声波在空气中传播的速度,了解声波的特性。 6. 用共振干涉法和相位比较法测量空气中的声速,加深震动合成和波动干涉理论的理解。 7. 了解压电换能器的功能,进一步熟悉示波器、信号发生器的使用。 二、实验原理简述 1.坐标法信号测量的周期和电压峰峰值 周期 T=t/div/ × △T ,频率
班 别
姓名 学号 普通物理实验
示波器的调整和使用(测声速)
内容包含:实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨
f=1/T
电压的峰峰值 UPP=U/div × △U (div) 2.光标法信号测量的周期和电压峰峰值 周期 T=△T/n =(3.85ms/1)=3.85ms 电压的峰峰值 UPP=△U 3. 李萨如图形的原理
示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc

示波器的原理和使用、声速测量实验报告.doc 示波器原理和使用示波器又称示波仪,是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它可以通过探针将待测电信号输入示波器,然后在示波器屏幕上显示出该电信号的波形图。
示波器的工作原理是利用显像管来显示被测电压波形。
当待测电压信号被输入后,示波器中的电子束会受到电信号的控制而在显像管屏幕上形成一条波形曲线,从而达到观察和测量电信号的目的。
示波器的使用方法如下:1.将待测电信号输入示波器。
2.调节示波器的水平和垂直放大系数,以便能够清晰地观察到波形。
3.根据需要调整示波器的触发模式,使波形图显示正常。
4.观察和分析波形,进行相应的测量和分析。
声速测量实验报告一、实验目的1.了解并掌握测量声速的原理和方法。
2.掌握测量仪器的使用方法。
3.了解如何利用实验和数据处理方法准确地测量声速。
二、实验器材1.示波器2.声源3.接收器4.测量仪器5.计算机三、实验步骤1.将声源和接收器分别放置于固定距离的两个位置,并打开实验仪器测量声波传播的时间差。
2.将测量得到的时间差带入公式中,计算出声速的实际值。
3.将实验数据输入计算机进行处理和分析。
四、实验结果与误差分析1.经过多次实验和计算,得到的声速实际值为345m/s,与标准值相差不大,误差范围在正负3%以内。
2.实验过程中受到的误差主要来自于仪器误差和实验操作误差。
在实际测量中需要尽可能减小这些误差。
五、结论本次实验采用了简单的测量方法和仪器,准确地测量了声速的实际值。
实验结果与标准值相差不大,证明了实验方法的有效性和可靠性。
六、参考文献无。
声速测量实验预习报告

声速测量实验预习报告实验报告是在预习报告的基础上再加写部分内容, 二者合二为一构成一份完整的实验报告。
关于声速测量实验预习报告怎么写呢?下面店铺为你整理了声速测量实验预习报告,希望对你有帮助。
声速测量实验预习报告拍篇一一:实验目的1. 用极值法和位相法测量空气中的声速2. 掌握用电声换能器进行电声转换的测量方法3. 学会用逐差法处理实验数据4. 进一步学习示波器的应用二:实验仪器SV6型超声速测量组合仪,SV5型声速测定专用信号源,双踪示波器三:实验内容及数据记录1. 确定仪器组最佳工作频率f2. 将测试方法设置到连续方式,观察示波器,移动S2找出接受波形的最大值,记录幅度为最大值时的距离;记下S2位置x0,调节S2,逐次记下振幅最大的x1,x2……x12共12个点,2xi1xi,用逐差法处理12个数据即可得到接受波长,而声速v f,得到声速v。
3. 相位法:接受波接“CH1”,发射波接“CH2”,设置为“x-y”方式。
适当调节示波器,出现李萨茹图。
转动鼓轮,使波形成一斜线,记下S2位置xi,再向相同方向移动S2,直至变化成同一斜线,记下S2位置xi1,则i xi1xi,多次测定取其平均值即可得到波长:实验前t1= ℃试验后t2= ℃声速测量实验预习报告拍篇二实验原理声波的传播速度v与声波频率f和波长的关系为:fv可见,只要测出声波的频率f和波长,即可求出声速。
f可由声源的振动频率得到,因此,实验的关键就是如何测定声波波长。
根据超声波的特点,实验中可以采用几种不同的方法测出超声波的波长:1. 驻波法(共振干涉法)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。
由声波传播理论可知,从发射换能器发出一定频率的平面声波,经过空气传播,到达接收换能器。
如果接收面和发射面严格平行,即入射波在接收面上垂直反射,入射波与反射波相互干涉形成驻波。
声速实验报告

声速实验报告一、实验目的1、了解测量声速的基本原理和方法。
2、学习使用示波器和信号发生器进行实验测量。
3、通过实验数据处理,提高分析和解决问题的能力。
二、实验原理声速是指声波在介质中传播的速度。
在本次实验中,我们利用声波的共振现象来测量声速。
当声源的频率与声波在管中的驻波频率相匹配时,会产生共振现象。
驻波是由入射波和反射波叠加形成的,在管中会形成一系列的波腹和波节。
根据驻波的原理,相邻两个波腹(或波节)之间的距离为半个波长。
我们通过测量管中出现共振时的长度,结合声源的频率,就可以计算出声速。
声速的计算公式为:$v =fλ$,其中$v$表示声速,$f$表示声源的频率,$λ$表示波长。
三、实验仪器1、示波器:用于观察和测量电信号的波形和频率。
2、信号发生器:产生特定频率的电信号,驱动声源发声。
3、共鸣管:用于形成驻波。
4、游标卡尺:测量共鸣管的长度。
四、实验步骤1、连接实验仪器将信号发生器的输出端连接到共鸣管的声源输入端,将示波器的两个通道分别连接到信号发生器的输出端和共鸣管的接收端。
2、调节信号发生器打开信号发生器,调节输出信号的频率,从小到大逐渐变化,同时观察示波器上的波形。
3、寻找共振频率当示波器上显示的波形幅度达到最大时,此时信号发生器的输出频率即为共鸣管的共振频率。
记录下此时的频率值$f$。
4、测量共鸣管长度使用游标卡尺测量共鸣管在共振状态下,从声源端到第一个波腹位置的长度$l_1$,以及从声源端到第二个波腹位置的长度$l_2$。
5、重复实验改变信号发生器的频率,重复上述步骤,进行多次测量,以提高测量的准确性。
五、实验数据记录与处理|实验次数|共振频率$f$(Hz)|$l_1$(mm)|$l_2$(mm)||||||| 1 |_____ |_____ |_____ || 2 |_____ |_____ |_____ || 3 |_____ |_____ |_____ |根据测量数据,计算波长$λ$:$λ = 2(l_2 l_1)$然后,利用声速的计算公式$v =fλ$,计算出声速$v$。
示波器的调整与使用(测声速)实验报告

实验报告院(系)名称班别姓名专业名称学号实验课程名称普通物理实验实验项目名称示波器的调整与使用实验时间20 年1 月日时至时实验地点实验指导老师签名一、实验目的:1.了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。
2.学会使用信号发生器。
3.学会正确使用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率。
4.声速测量二、实验原理简述:示波器是利用电场改变电子运动轨迹来反映电压的瞬变过程,是显示二维图像的仪器。
二维图像在数学上要两个坐标Y和X来描述。
示波器上的二维图像要两个电场即Y电场(Y偏转)和X电场(X偏转)共同影响电子轨迹来形成。
对于一个电压信号V=F(t)的二维函数,需要两个坐标即V和t来描述。
数学上的绘图是简单的,示波器显示二维图形是把电压V=F(t)“加在”Y偏转上形成Y电场,影响电子Y向上的运动轨迹或位移。
这就反映出V值。
(如果V=F(t)是非常缓慢地变化,Y向上电子的运动轨迹如何)。
但是这没有描绘出V=F(t)的二维图形,t没有表达出来,如何表达t呢?时间是不能“加在”X偏转上的,只能把时间概念“转到”电压概念上才行。
若V=Kt线性关系成立,就把时间“转到”电压了,但随t的增加电压会很大,同时会超出显示屏幕,不可实现。
最后选择锯齿波来兼顾而实现。
当把V=Kt “加在”X偏转上形成X电场,与Y电场共同影响电子轨迹(正交迭加)来描述V=F(t)。
V=F(t)和V=Kt实际上是两个完全不相干电压信号,它们的时间t也是不相干的,为了建立联系,示波器为此设置了辅助功能触发同步系统。
总之,围绕二维图形的建立,示波器面板设置了垂直Y向调整功能,水平X向(扫描)调整功能,辅助功能触发同步系统三大区域。
按三大功能区域熟悉各按钮功能,就显得简单易懂易记1、驻波法测波长f=37kHz次数 1 2 3 4 5 6L i (mm) 51.945 56.648 61.328 66.088 70.818 75.581次数 6 7 8 9 10 11L i+6(mm) 80.190 85.210 89.550 94.442 99.059 103.910△L i+6-L i28.245 28.562 28.222 28.354 28.241 28.329=28.3255mm=349.3m/s误差:(349.3-350)/350=0.2%2、相位法测波长:v t=347.45m/s测量次数i 共振次数n L i(cm)L i+1(cm)L i+1- L i(cm)1 0 5.6892 6.1401 0.45092 1 6.6192 7.1041 0.48493 2 7.5736 8.0618 0.4882平均值0.4747f=36.9kHz λ=2×0.4747=0.9494cm=9.494mmv=λf=36.9×9.494=350.33m/s误差=(350-347.45)/350×100%=0.82%五、实验数据分析1、经过多次试验,所得实验数据误差比较小。
示波器的原理和使用声速测量-实验报告

1. 声速测量仪:包括声波发生器和超声波接收器(原理是电信号和机械振动相互转 化),另外还有数显游标卡尺,其机械部分与普通游标卡尺一样,但其移动的距 离通过位移传感器的转化后,可以直接通过液晶显示屏读出来。
2. 函数信号发生器:用它来激发声波发生器发出超声波。 3. 示波器:用来同时显示发生器和接收器的波形,用以判断同相点。
消去,从而浪费数据。隔项求差客观上是将非等精度测量的结果转变成“类等精 度测量”的结果,以便可以用求算术平均值的方法来减小偶然误差。
其他数据处理方法还有:作图法,最小二乘法。 作图法和逐差法相比,有几个优点:1)逐差法要求两个相关的物理量中有一
个作等间隔变化(本实验里面是 ),而作图法不受这一限制。2) 采用图线法处
若锯齿波的周期 Tx 比正弦波的周期 Ty 略小,屏幕上显示的波形每次都不重 叠,好像波在向右移动。其原因是 Tx 和 Ty 不等或不成整数倍,以致每次扫描开 始时波形曲线上起点不同。
“TIME/DIV”(时间分度)调节旋钮用来调节锯齿波电压的周期 Tx(或频率 fx),使之与被测信号 Ty(或频率 fy)有合适的关系,从而在示波器屏幕上得到所 需书目的完整的被测波形。
v RT M
其中 是比热容比,即气体定压比热容与定容比热容的比值,M 是气体的摩尔质 量,T 是绝对温度,R=8.314 41 J/(mol K)
经过对空气平均摩尔质量 Ma 和比热容比 的修正,在温度为 t,相对湿度为
r 的空气中,声速为
v 331.5
1
t T0
1
X输入
S1
触发同步
扫X描放发大生器
S2
X放大
直流电源
示波器的基本结构如上图。主要有:示波管(阴极射线管),竖直放大器(Y 轴放大), 水平放大器(X 轴放大),扫描发生器,触发同步,直流电源等。
《声速测量》实验报告

《声速测量》实验预习报告一、 实验原理 1.理论计算理想气体中声波的传播速度为MRTv γ=其中,γ为比热容比,M是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=8.31441J/(mol ·K)在室温t 下,干燥空气中的声速为01T t v v += 其中,s m v /5.3310=,K T 15.2730=。
但实际中空气并不是干燥的,所以修正的结果为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=p rp Ttv s 31.0115.3310 其中,r 为相对湿度,p s 为饱和蒸汽压,Pa p 510013.1⨯=。
2.实验方法由于λf v =,故只要测出频率和波长,就可以求出声速。
其中,声波频率由声源振动频率得到,再用相位法测得波长即可。
波可以看成是相位的传播。
沿传播方向上的任意两点,只要他们的振动状态相同,即同相或者相位差为2π的整数倍,这时两点间的距离应等于波长λ的整数倍,即λnl=。
当在发射器的声波中沿传播方向移动接受器时,总可以找到一个位置,使得接受器接受到的电信号和发射器的激励电信号同相。
继续移动接受器,知道接受的信号再一次和激励电信号同相的时候,移过的距离必然等于声波的波长。
利用利萨如图形在两个电信号同相或反相时椭圆退化为友斜或左斜直线即可判断。
二、实验步骤1.连接电路。
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;超声波接受器的输出端和示波器的通道2相连。
函数信号发生器置于正弦波输出,频率置于100kHz档,输出幅度调到峰值10V左右。
2.用示波器观察加在声波发射器上的电信号和超声波接受器输出的电信号。
先将函数信号发生器的频率调节到40kHz左右,然后细调频率,使接受器输出信号最大,记下此频率,即超声波频率。
实验过程中若有改变,记下最大最小值,最后取平均值。
3.用相位法测波长。
利用利萨如图找出同相点,每遇到一个同相点就测一次接受器的位置x,连续测20个,并用逐差法处理。
示波器使用及声速测量实验报告

示波器使用及声速测量实验报告目录:一、引言二、实验原理三、实验装置、仪器及材料四、实验步骤五、实验结果及分析六、实验结论七、实验感想八、参考文献一、引言声速是指介质中声波传播的速度,其大小与介质的性质、温度等因素有关。
本次实验将通过使用示波器,测量所选物质的声速,掌握示波器的使用方法,并且加深对声波传播和介质特性的理解。
二、实验原理声速的测量是利用声波在空气和物质中传播时,产生不同的波长和频率,而测量波长和频率可以借助示波器实现。
通过计算声波在所选介质中传递的时间和行驶的距离,可以求出该介质中声波传播的速度。
三、实验装置、仪器及材料1、示波器2、信号源3、可调音叉4、数据处理软件5、单面胶带6、尺子7、实验所选物质四、实验步骤1、将示波器和信号源连通,并打开示波器。
2、将可调音叉放在所选介质中,打开信号源,并调节音叉产生相应频率的声波,使其正好处在示波器的水平线上。
3、使用单面胶带将音叉固定在特定位置,避免它在后续的实验中的变化。
4、测量音叉距离内侧表面的距离,记录在数据表中。
5、用尺子量出所选介质的厚度,记录在数据表中。
6、记录示波器显示的频率和波峰数目,记录在数据表中。
7、通过数据处理软件,将所得到的数据进行处理。
8、根据数据求出介质中声波的传输速度。
五、实验结果及分析1、所选介质为XXXX,其厚度为XXX(mm)。
2、通过示波器测量得到的频率和波峰数目分别为XXX(Hz)和XXX。
3、可计算出声波在所选介质中的传输速度为XXX(m/s)。
六、实验结论通过此次声速测量实验,我们通过示波器的使用方法,正确地得到了所选物质的声速。
实验结果符合预期值,并且通过数据处理软件,我们可以看到声波在介质中传播的行为。
同时,本次实验还加深了对声波特性和介质性质的理解。
七、实验感想通过本次实验,我深刻认识到了示波器在物理实验中的重要性。
我们可以通过使用示波器测量各种物理现象,了解物质传播、变形、振动的规律等。
示波器的原理和使用及声速测量(预习报告)

示波器的原理和使用及声速测量(预习报告)示波器的原理和使用实验目的1)学习使用示波器。
2)学会使用函数发生器。
实验原理示波器原理阴极射线示波器一般都包括以下几个部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。
如果在竖直偏转板上加待测电压,在水平偏转板上加上与待测电压同周期或周期为整数倍的扫描电压,则在荧光屏上将能显示出完整周期的所加待测电压的波形图。
李萨如图形的基本原理如果示波器的X和Y输入是频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,则屏上的光点将呈现特殊形状的轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。
如果做一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框,则图形与此框相切时,横边上的切点数n x与竖边上的切点数n y之比恰好等于Y和X输入的两正弦信号的频率之比。
即:f y:f x=n x:n y,若有端点与假想边框相接时,应把一个端点记为1/2个切点。
利用李萨如图形能方便得比较出两个正弦信号的频率。
实验步骤观察波形从自制多波形信号发生器输出正弦波、方波、三角波和尖脉冲四种波形。
分别用示波器测出其正弦波输出幅度的有效值,方波幅度的峰峰值,三角波的周期,尖脉冲的频率。
观察李萨如图形(1)将自制信号源和函数信号发生器的正弦信号分别输入到示波器的两输入端,调出频率比为1:1或1:2的李萨如图形,并由此定出自制信号源正弦波信号的频率。
(2)将频率耦合信号发生器的两个正弦信号输入到示波器上,调出频率比为1:2或1:3的稳定的李萨如图形。
记录下图形形状及f y:f x的值。
根据电容充放电原理,研究方波与三角波、尖脉冲之间的关系(1)从电容器的充放电波形到三角波。
用函数信号发生器输出方波u,加在由RC组成的电路上。
用示波器同时观察u和u c。
然后改变R或f,观察并记录变化规律及其变化前后的频率、电阻及电容等参数。
(2)尖脉冲产生的原理研究,将方波加在RC电路(R较小)上,用示波器同时观察u 和u c。
改变R或f,观察波形变化。
《声速的测定》实验预习及报告

××大学实验预习报告(××组)××学院 ××系 ××专业××级 ××姓名 ××学号 ××日期实验七:声速的测量一:实验目的1. 用极值法和位相法测量空气中的声速2. 掌握用电声换能器进行电声转换的测量方法3. 学会用逐差法处理实验数据4. 进一步学习示波器的应用 二:实验仪器SV6型超声速测量组合仪,SV5型声速测定专用信号源,双踪示波器三:实验内容及数据记录 1. 确定仪器组最佳工作频率f2. 将测试方法设置到连续方式,观察示波器,移动2S 找出接受波形的最大值,记录幅度为最大值时的距离;记下2S 位置0x ,调节2S ,逐次记下振幅最大的1x ,2x ……12x 共12个点,12i ix x λ+=-,用逐差法处理12个数据即可得到接受波长λ,而声速v f λ=,得到声速v 。
3. 相位法:接受波接“CH1”,发射波接“CH2”,设置为“x-y ”方式。
适当调节示波器,出现李萨茹图。
转动鼓轮,使波形成一斜线,记下2S 位置i x ,再向相同方向移动2S ,直至变化成同一斜线,记下2S 位置1ix +,则1i i ix x λ+=-,多次测定取其平均值即可得到波长λ v =f·λ数据表格:实验前t 1= ℃ 试验后t 2= ℃××大学实验报告(××组)××学院××系××专业××级××姓名××学号××日期实验七:声速的测量一.实验目的1.用极值法和位相法测量空气中的声速2.掌握用电声换能器进行电声转换的测量方法3.学会用逐差法处理实验数据4.进一步学习示波器的应用二.实验仪器SV6型超声速测量组合仪,SV5型声速测定专用信号源,双踪示波器三.实验原理1.驻波法测声速S作为声波发射器,它由信号源供给频率37KHz 压电陶瓷换能器1左右的交流电信号,由逆压电效应发出一平面超声波,形成沿X方向传播的平面纵波,该纵波在传播过程中遇到作为声波接收器的声波换S,2S接受声波信号的同时发射部分声波信号,如果接受面2S 能器2S严格平行,入射波即在接受面上垂直反射,入射波与发射波相与1干涉形成驻波,正压电效应将接受到的声压转换成电信号,该信号输入示波器,在示波器上可以看到一组由声压信号产生的正弦波形,实际上是两个相干波合成后在接收器2S 处的振动情况,移动2S 位置,由于声波传播的阻尼衰减,在示波器上显示会发现当2S 在某些位置时,振幅会有驻波衰减变化的最小值或最大值。
(完整)《声速测量》实验报告

《声速测量》实验预习报告一、 实验原理 1.理论计算理想气体中声波的传播速度为MRTv γ=其中,γ为比热容比,M是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=8。
31441J/(mol ·K )在室温t 下,干燥空气中的声速为01T t v v += 其中,s m v /5.3310=,K T 15.2730=.但实际中空气并不是干燥的,所以修正的结果为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=p rp Ttv s 31.0115.3310 其中,r 为相对湿度,p s 为饱和蒸汽压,Pa p 510013.1⨯=。
2.实验方法由于λf v =,故只要测出频率和波长,就可以求出声速。
其中,声波频率由声源振动频率得到,再用相位法测得波长即可。
波可以看成是相位的传播。
沿传播方向上的任意两点,只要他们的振动状态相同,即同相或者相位差为2π的整数倍,这时两点间的距离应等于波长λ的整数倍,即λn l =.当在发射器的声波中沿传播方向移动接受器时,总可以找到一个位置,使得接受器接受到的电信号和发射器的激励电信号同相。
继续移动接受器,知道接受的信号再一次和激励电信号同相的时候,移过的距离必然等于声波的波长。
利用利萨如图形在两个电信号同相或反相时椭圆退化为友斜或左斜直线即可判断。
二、实验步骤1.连接电路。
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;超声波接受器的输出端和示波器的通道2相连.函数信号发生器置于正弦波输出,频率置于100kHz档,输出幅度调到峰值10V左右。
2.用示波器观察加在声波发射器上的电信号和超声波接受器输出的电信号。
先将函数信号发生器的频率调节到40kHz左右,然后细调频率,使接受器输出信号最大,记下此频率,即超声波频率。
实验过程中若有改变,记下最大最小值,最后取平均值。
3.用相位法测波长。
利用利萨如图找出同相点,每遇到一个同相点就测一次接受器的位置x,连续测20个,并用逐差法处理.得到波长的平均值。
声速测量实验报告 [示波器原理和使用声速测量实验报告]
![声速测量实验报告 [示波器原理和使用声速测量实验报告]](https://img.taocdn.com/s3/m/aef081fe0342a8956bec0975f46527d3240ca6b4.png)
f=1:1,并分别 yx 调两稳定波形后合成利萨如图。调整其中一个波的相
⑤ 再次记录室温 t 和相对湿度 r,然后查 22 出平均室温对应的饱和
第1页共1页
蒸汽压,计算声速的理论值。
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少许 R 因此相位差改变范围始终比电感, π略小。0~≈f=5kHz 正弦信号
假如其振动状态相同〔同向〕或者说其相位差为 2π的整数倍,这是两点 位,使两波的相位差分别为 0,π/4,π/2,3π/4,π,观看并记录示
间的距离应等于波长λ的整数倍,即
波器上的图形。
)
调整频率,使 fx:fy=2:1,并重复上述过程。
为正整数(n l=nλ
(3) 声速测量
利用此关系式可精确地测量波长。
假如在示波器的 X 和 Y 输入端同时输入频率则屏幕相同或成简洁整数 比的两个正弦波信号,
这种轨迹图称上的光斑将呈现特别样子的轨迹,频率比不同时将形成 不同的利萨为利萨如图形。数出图上如图形。若已知其中一个信号的频率,, 便可算出另一待测信号的频和 nn 的切点数 yx 率。
(3) 空气中的声速的空气中,声、相对湿度为 r 在温度为 t℃ 速为 rpts31?0.331v?.511pT ?0(m/s)
的电压改变,当 t=0 时,u=0;c 当 t=∞时,u 用函数信号发生。=Ec
比较。C 的实际值标在仪器 上。五 数据处理
器输出方波 u(峰峰值约 5V,f=1kHz),加在由 RC 组成的电路上。R=10k
(1) 波形观测
Ω,C≈0.01μF。用示波器同时观看 u 及 u 的波形。然后缓慢提高方 c 波
用示波器显示输出信号,读出峰峰值、周期和频率,并计算出有效值。
示波器原理预习报告(共8篇)

示波器原理预习报告(共8篇):篇一:示波器的原理与使用实验报告大学物理实验报告实验名称示波器的原理与使用实验目的与要求:(1)了解示波器的工作原理(2)学习使用示波器观察各种信号波形(3)用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:YB4320G双踪示波器,EE1641B型函数信号发生器实验原理和内容:1. 示波器基本结构示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成,其中示波管是核心部分。
示波管的基本结构如下图所示,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成,由外部玻璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。
其中第一阳极称为聚焦阳极,第二阳极称为加速阳极。
通过调节两者的共同作用,可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。
偏转系统由X、Y两对偏转板组成,通过在板上加电压来使电子束偏转,从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉,电子打上去时能够发光形成光斑。
不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放,使其幅度适合于观测。
扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示),使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动,这一过程称为扫描。
扫描开始的时间由触发系统控制。
2. 示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是,电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线,如左图所示:如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压,电子受水平竖直两个方向的合理作用下,进行正弦震荡和水平扫描的合成运动,在两电压周期相等时,荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形,显像原理如右图所示:3. 扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形,需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。
当某些因素改变致使周期发生变化时,使用扫描同步功能,能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化,从而稳定地显示波形。
示波器实习报告

一、实习目的本次实习的主要目的是通过实际操作,深入了解示波器的工作原理、操作方法以及应用领域,提高自己在电子测量方面的实际操作能力。
二、实习内容1. 示波器的基本原理示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器。
其基本原理是利用示波管显示电信号在时域和频域上的变化。
示波管主要由电子枪、偏转板、示波管屏等组成。
电子枪产生电子束,通过偏转板对电子束进行偏转,最终使电子束在示波管屏上形成图像。
2. 示波器的操作步骤(1)打开示波器电源,预热一段时间。
(2)调整示波器亮度、对比度等参数,使图像清晰可见。
(3)设置输入通道,选择合适的探头,将探头与被测电路连接。
(4)调整探头衰减倍数,使被测信号在示波器上显示的幅度适中。
(5)调整时间基准,观察信号在时域上的变化。
(6)调整频率基准,观察信号在频域上的变化。
(7)记录测量数据,分析信号特点。
3. 示波器的应用(1)观察信号波形,分析电路工作状态。
(2)测量信号幅度、频率、相位等参数。
(3)检测电路故障,为维修提供依据。
(4)进行信号发生器、信号分析仪等仪器的调试。
三、实习过程1. 理论学习在实习前,我们对示波器的基本原理、操作步骤及应用领域进行了详细学习,为实习做好准备。
2. 实际操作在实习过程中,我们按照以下步骤进行操作:(1)连接示波器与被测电路,观察信号波形。
(2)调整探头衰减倍数,使信号幅度适中。
(3)调整时间基准,观察信号在时域上的变化。
(4)调整频率基准,观察信号在频域上的变化。
(5)记录测量数据,分析信号特点。
3. 数据分析通过对示波器测量数据的分析,我们了解了被测电路的工作状态,发现了潜在的问题,为后续的维修和调试提供了依据。
四、实习总结1. 实习收获通过本次实习,我们掌握了示波器的基本原理、操作方法以及应用领域,提高了自己在电子测量方面的实际操作能力。
2. 实习体会(1)理论联系实际,加深了对电子测量知识的理解。
(2)培养了自己的动手能力,提高了自己的实践操作技能。
示波器的原理和使用、声速测量实验报告记录

示波器的原理和使用、声速测量实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:示波器的原理和使用、声速测量一 实验目的(1) 了解示波器的基本结构及其工作原理,学习并掌握示波器的基本使用方法; (2) 学习电信号有关参数的基本概念及其测量;(3) 了解声波在空气中传播速度和气体状态参量的关系;(4) 了解超声波产生和接收的原理,学习用相位法测量空气中的声速. 二 实验原理(1) 示波器的工作原理(阴极射线示波管):由电子枪发出电子,电子经由竖直偏转板组成的偏转系统后,运动方向发生偏转,最终打在涂有荧光粉的荧光屏上,形成光斑。
在竖直偏转板上加上一定的电压信号后,再在水平偏转板上加一扫描电压,使光斑沿水平方向拉开,即可在荧光屏上显示竖直偏转板所加的电压波形,此时X 和Y 方向上电压的周期应相等。
(2) 利萨如图形如果在示波器的X 和Y 输入端同时输入频率相同或成简单整数比的两个正弦波信号,则屏幕上的光斑将呈现特殊形状的轨迹,这种轨迹图称为利萨如图形。
频率比不同时将形成不同的利萨如图形。
若已知其中一个信号的频率,数出图上的切点数n x 和n y ,便可算出另一待测信号的频率。
(3) 空气中的声速在温度为t ℃、相对湿度为r 的空气中,声速为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=p rp Ttv s 31.0115.3310 (m/s)(4) 相位法测量声速声波的传播速度与声波频率的关系为 v =fλ只要测出声波的频率f 及波长λ,便可求出声速v 。
其中声波频率f 可通过测量声源的振动频率直接得到,波长λ可以利用相位法来测量。
波是震动状态的传播,也可以说是相位的传播。
沿传播方向上的任何两点,如果其振动状态相同(同向)或者说其相位差为2π的整数倍,这是两点间的距离应等于波长λ的整数倍,即 l=nλ (n 为正整数) 利用此关系式可精确地测量波长。
示波器使用及声速测量实验报告(一)

示波器使用及声速测量实验报告(一)示波器使用及声速测量实验报告实验介绍本次实验旨在通过采用示波器对电信号进行观测和分析,了解示波器的使用方法,并且利用示波器和信号源进行声速测量实验。
实验步骤示波器使用步骤1.连接示波器和信号源。
2.打开示波器,并将探头接到信号源输出端口。
3.调整示波器的时间和幅度基准,使得波形的时间和幅度合适。
4.根据实验需求调整示波器的观测方式和观测参数,如频率、相位等。
声速测量实验步骤1.连接示波器和信号源。
2.将信号源设置为发生连续波形,并将探头接到信号源输出端口。
3.将信号源放置在一个较长的管道里面,并固定好。
4.改变管道内气体的压力,使得信号源发出的声波在管道内来回反射,并且生成明显的谐振波形。
5.观测示波器的显示情况,记录下谐振波形的周期和频率,并且通过计算求出声波在气体中的传播速度。
实验结果和分析示波器观测结果在实验过程中,我们观测了多个不同频率的正弦波和方波信号,并且通过调整示波器的各种参数,如增益、相位等进行观测分析。
具体结果如下:1.正弦波信号的观测结果。
频率幅度5Hz 0.5V10Hz 1.0V20Hz 2.0V2.方波信号的观测结果。
频率幅度10Hz 2.0V20Hz 3.0V50Hz 4.0V声速测量结果在实验中,我们通过谐振频率和管道长度的测量,得到了声波在气体中的传播速度。
具体结果如下:1.管道长度为30cm时,谐振频率为1000Hz,计算得到传播速度为340m/s。
2.管道长度为50cm时,谐振频率为600Hz,计算得到传播速度为360m/s。
实验总结通过本次示波器使用和声速测量实验,我们学习了示波器的使用方法和观测原理,并且掌握了一种简单的测量声波速度的方法。
同时,在实验的过程中,我们也发现了一些实验过程中需要注意的问题,如探头连接方式、示波器参数调整等,这些都有助于我们更好地理解和掌握实验原理和方法。
实验改进在实验中,我们可以采取以下改进措施,来提高实验的精度和准确性:1.采用更精密的测量仪器和设备,可以提高实验的精度和准确性。
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示波器的原理和使用
声速测量
实验报告
、
第一部分示波器的原理和使用
一.实验目的
(1) 了解示波器的基本构造及原理,掌握其使用方法并能够熟练操作
(2) 观测各种波形和李萨如图形
(3) 研究方波与三角波、脉冲波之间的关系
二.示波器的原理
Y输入
外触发
X输入
示波器的基本结构如上图。
主要有:示波管(阴极射线管),竖直放大器(Y轴放大),水平放大器(X轴放大),扫描发生器,触发同步,直流电源等。
1.示波器显示波形的原理
在竖直偏转板上加一变化电压,则电子束的亮点将在竖直方向来回运动,若同时在水平偏转板上加以扫描电压(锯齿波),则能够显示出波形。
若Y轴上加
正弦电压,则X轴扫描电压的周期与其相等时,将能显示出完整的波形。
2.同步(整步)
若锯齿波的周期T x比正弦波的周期T y略小,屏幕上显示的波形每次都不重叠,好像波在向右移动。
其原因是T x和T y不等或不成整数倍,以致每次扫描开
始时波形曲线上起点不同。
“TIME/DIV”(时间分度)调节旋钮用来调节锯齿波电压的周期T x(或频率
f x),使之与被测信号T y(或频率f y)有合适的关系,从而在示波器屏幕上得到所
需书目的完整的被测波形。
“TRIG LEVER”(触发电平),一般能使波形稳定。
三.实验仪器
1.示波器
实验中使用使用的是SS-7802A型示波器,可同时测量在20MHz范围内的两个信
号的双踪示波器,即在屏幕上能同时看到Y1和Y2两个信号。
一些重要功能键:
1)
2)
3)V(H)-Track(光标跟踪方式)同时移动两光标,也可以选
择V(H)-C2只移动光标V2或H2。
2.GFG-8016G函数信号发生器
产生1~1MHz的方波、三角波及正弦波
四.实验内容
1.观测波形
自制可输出正弦波、方波、三角波和尖脉冲波四种波形的信号发生器(DB-87型),
用示波器测出其正弦波输出幅度的有效值,方波幅度的峰峰值,三角波的周期,
尖波的频率。
2.观察李萨如图形
1)原理:如果示波器的X和Y输入是频率相同或呈简单整数比的两个正弦电压,
则屏幕上的光点将呈现特殊形状的轨迹。
这种轨迹称为李萨如图形。
作限制
X,Y方向变化范围的假想方框,横边上切点数为n x,竖边上为n y,则f y:f x=n x:
n y。
2)内容:将自制信号源和函数信号发生器(GFG-8016型)的正弦波信号分别
输入到示波器的X,Y输入端。
调处频率比为1:1或1:2的李萨如图形。
并
由此定出自制信号源正弦波的信号的频率。
3.根据电容充放电原理,研究方波与三角波、尖脉冲波之间的关系(注:当时时间
不够,没有做这部分内容)
第二部分声速测量
一.实验目的
(1) 了解声波在空气中传播速度与气体状态参量的关系
(2) 了解超声波产生和接收的原理,学习一种测量空气中声速的方法,加深相位概念。
二.实验原理
1. 声波在空气中的传播速度
在理想气体中声波的传播速度为
M
RT
v γ=
其中γ是比热容比,即气体定压比热容与定容比热容的比值,M 是气体的摩尔质量,T 是绝对温度,R =8.314 41 J/(mol ⋅K)
经过对空气平均摩尔质量M a 和比热容比γ的修正,在温度为t ,相对湿度为r 的空气中,声速为
⎪⎭⎫
⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=p rp T t v s 31.0115.3310 其中p s 为室温时空气的饱和蒸气压,可查表得出。
p =1.013×105Pa 。
用此公式可计算声速的理论值。
2. 测量声速的实验方法
声波的传播速度v 与声波频率f 及波长λ的关系为v=λf ,其中声波频率可通过测量声源的振动频率得出,波长可用相位法求出。
1) 超声波传感器的固有频率为40kHz (相应的超声波波长约为几个毫米),在
其附近微调外加电信号的频率,当接收传感器暑促的电信号幅度达到最大时,可以判断两者达到共振,读出外加电信号频率,则得到声波频率f 。
2) 在发射器的声波场中沿传播方向移动接收器时,总可以找到某点,在该点处
接收到的信号与发射的信号同相,继续移动接收器,当再次同相时,就知道所移动的距离为一个波长λ的整数倍,即l=n λ。
实际操作中,采用连续移动的方法,每达到一次同相,就记下长度l ,这时移动的路程是一个λ。
三.实验仪器
1. 声速测量仪:包括声波发生器和超声波接收器(原理是电信号和机械振动相互转
化),另外还有数显游标卡尺,其机械部分与普通游标卡尺一样,但其移动的距离通过位移传感器的转化后,可以直接通过液晶显示屏读出来。
2. 函数信号发生器:用它来激发声波发生器发出超声波。
3. 示波器:用来同时显示发生器和接收器的波形,用以判断同相点。
四.实验内容与步骤
1. 连接电路。
将函数信号发生器的输出端与超声波发生器的输入端5及示波器的通
道1相连,将超声波接收器的输出端与示波器的通道2相连,函数信号发生器置于正弦输出,频率范围置于100kHz 档,输出幅度调到10V 左右。
2. 观察信号。
用示波器观察加在声波发射器上的电信号和超声波接收器输出的信
号。
当接收器输出信号幅度最大时,记录下发射器的频率。
3. 用相位法测波长。
利用李萨如图形(按下示波器面板的ADD 键,把XY 两个信号
“加”在一起),当输入和输出信号同相或反向时,椭圆退化为左斜或右斜的直线,李萨如图的灵敏度是非常高的,用此可以来判断同相点。
也可以在示波器显示屏上同时显示两个正弦波,移动接收器使得两个波的波峰(或波谷)对到一起,也可以判断同相点,但灵敏度可能会降低,我在实验中使用的是这种方法。
在游标卡尺上连续移动接收器,记录下20个同相点对应的位移读数,用逐差法处理这20个数据,计算出()111x x -,()212x x -,…,()1020x x -的平均值,即λ10,再除以10,求出λ。
4. 测量开始和结束时,先后记录室温t 1和t 2,相对湿度r 1和r 2,计算出声速的理论
值,与实验测得的值相比较。
数据记录与处理
1.
2. 李萨如图形
f A : f B =
f A : f B =
︒
=∆90ϕ︒
=∆180ϕ︒
=∆135ϕ︒
=∆0ϕ︒
=∆45ϕ
︒=∆0ϕ
︒=∆45ϕ
︒=∆90ϕ ︒=∆135ϕ ︒=∆180ϕ
3. 用李萨如图形测未知信号频率
f 已知 : f 未知 =
f 已知 : f 未知 =
f 已知 =
f 已知 =
4. 室温和湿度的记录
5. 相位法测波长 (注:表中λ1010=-=∆+i i i x x x )。