【简介】这次小编给大家整理了声速的测量实验报告(共12篇),供大家阅读参考。在此,感谢网友“px158”投稿本文!
篇1:声速测量实验报告一 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
篇2:声速的测量实验报告实验目的: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。
篇3:声速的测量实验报告实验目的:
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8088cp
cV
(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 =28.9668710-3kg/mol b.在标准状态下(T088273.15
K,p88101.388kPa),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。经过对空气平均摩尔质量 M 和质量热容比80 的修正,在温度为t、相对湿度为r的.空气中,声速为
(在北京大气压可近似取p84 101kPa;相对湿度r可从干湿温度计上读出。温度t℃时的饱和水汽压ps可用lgps8810.286821780237.380trp83v8833801s841685 m s (3)计算)
d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。
引起偏差的原因有: ~状态参量的测量误差 ~理想气体理论公式的近似性~实际超声声速还与频率有关的声“色散”现象等。
实验方法:
A. 脉冲法:利用声波传播时间与传播距离计算声速
实验中用脉冲法测量,具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器
之间的传播时间tSD和距离lSD,进而算出声速v (实验中声源与探测器之间基本是同一被测煤质)
lSD
v88t
SD
B. 利用声速与频率、波长的关系测量(要求声发射器的直径显著大于波长、声探测器的的直径小于波长(反射很少))测波长的方法有
B-1 行波近似下的相位比较法 B-2 驻波假设下的振幅极值法
B-3 发射器与探测器间距一定时的变频测量法
实验步骤:
1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速
a. 正确接线 将信号发生器的输出连接到声速仪的超声发射器信号的输入端的T型三通接头上,三通的另一个借口用导线连到示波器的一个输入端。声速仪的探测信号输出端连接到示波器的另一输入端上 b. 选定频率 当探测器距离发射器约100mm时,调节信号发生器的频率,调节范围为30~50kHz,同时记录接收信号的最大峰峰值。 得到如下数据:
作出图像:
要求选定某一使探测器输出信号幅度较大的频率作为实验测量时的声波频率,所以频率应选为40.5KHz。
c. 测同相点位置 单向缓慢移动探测器,同时观察发射器、探测器波形,当波峰在同一竖直线上时,记录此时数显卡尺读数值。然后继续移动探测器,记录七个相邻的波峰相同的位置。
2)用驻波假设下的振幅极值法测量空气中的声速单向平移声发射器,依次找出7个相邻极大值位置,并记录。
3)用行波近似下的相位比较法测量水中的声速
实验步骤与在空气中的实验步骤基本相同(除了实验开始时把实验装置换为的水中的实验装置)频率为:90.0KHz
实验结果:
1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速
数据记录如下:
实验前的气温23.6℃ 相对湿度28.7 实验后的气温25.0℃ 相对湿度30.2
由此计算出的空气中的理论值为:v=346.43m/s
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:λ=(8.65±0.04)mm 声速:(346.17±1.61)m/s 理论偏差:0.00075
2)用驻波假设下的振幅极值法测量空气中的声速
数据记录如下:
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:λ=(8.70±0.04)mm 声速:(347.86±1.61)m/s 理论偏差:0.0039
4)用行波近似下的相位比较法测量水中的声速
数据记录:
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:(λ=17.33±0.14)mm 声速:(1359.43±12.62)m/s
总结与反思:这次实验使我认识到自己对实验仪器了解的不足。
篇4:测量血压实验报告血压测量的实训报告
姓名: 性别: 班级: 学号:
实训内容:血压测量(水银台式血压计)
实训地点:护理实训楼437农村医学实训室
实训日期:年月号
一、实验目的
1.通过学习,使我们掌握血压计使用的正确方法
2.加深自己的体验过程,要熟练血压的测量目的,要为自己在生活中或工作做好准备。
3.了解人体血压的测量方法及相关知识,达到理论与实际相结合的目的。
二、实验要求
1.保持实验室的安静。
2.要爱护实验室的器材,尽量要做到实验室器材不要损坏。
3.认真听和看老师示范的方法,注意老师讲的注意事项。
4.实验结束后注意学会分析总结和会使用血压计。
三、实验对象和器材
实训对象:
实训器材:听诊器、血压计
四、实训过程:
1.先让测血压的人保持情绪稳定。
2.把盒子打开,再把水银柱的最下边银色水银槽的开关打开。
3.被测者脱去一只衣袖,将前臂平放在桌子上,与心脏在同一水平位,掌心向上半握拳。测验着要和被测者在同一水平,将袖带缠住该上臂处,大约距肘横纹2-3cm,松紧以恰能放进一个手指为宜。
4. 将听诊器置于肘窝部、肱二头肌肌腱内侧的肱动脉搏动处, 轻压之。
5. 旋紧与气囊相连的气球充气旋钮,并开始充气。气囊充气过程中应同时听诊肱动脉搏动音,观察汞柱上升高度。待肱动脉搏动音消失后,汞柱再升高20~30mm;然后以恒定的速率缓慢放气。在心率缓慢者,放气速率应更慢些。使水银柱下降,视线与水银柱刻度平行.
总结:实训对象的血压是否正常?
篇5:测量血压实验报告ABO血型鉴定与动脉血压测量综合实验
摘要 本实验采用波片法鉴定人体ABO血型和汞式压力表测定人体动脉血压。被测者血液遇抗A血清和抗B血清均不凝集,汞式压力表在压紧被测者上臂后松开第一次听到声音时读数110mmHg,声音消失处读数70mmHg。实验表明,该被测者血型为O型,动脉血压为110/70mmHg。
关键词 ABO血型血压玻片法汞式压力表
前言
人类红细胞上存在两种ABO血型系统的抗原,又称为凝集原(agglutinogen),分别是A抗原和B抗原。根据红细胞膜上含有抗原类型的不同,可将血型分为四型:仅有A抗原者为A型,仅有B抗原者为B型,两种抗原均有者为AB型,两者抗原均无者为O型。血型可作为机体免疫系统鉴别“自我”和“异己”的标志。在临床上,血型鉴定是进行输血和组织、器官移植成败的关键。在人类学、法医学研究上,血型鉴定也具有重要意义。
动脉血压(arterial blood pressure)是指血流对动脉管壁的侧压力。在一个心动周期中,动脉血压随着心室的舒缩而发生规律性的波动。在心缩期内,动脉血压上升达到的最高值称为收缩压(systolic pressure);在心舒期内,动脉血压下降达到的最低值为舒张压(diastolic pressure)。动脉血压过高或过低都会影响各器官的`血液供应和心脏血管的负担,如动脉血压过低,将引起器官组织血液供应减少,尤其是造成脑、心、肾、肝等重要器官的供血不足,将引起器官的功能障碍和衰竭。血压过高,则心脏和血管的负担过重。长期高血压患者往往引起心室代偿性肥大,心功能不全,甚至心力衰竭。所以保持动脉血压处于正常的相对稳定状态是十分重要的[1]。学习如何测量动脉血压,对于掌控被测者动脉血压的变化,从而预防和控制疾病具有积极意义。
1 实验目的及原理
1.1 ABO血型鉴定
血型就是红细胞膜上特异抗原的类型。在ABO血型系统中,红细胞膜上抗原分A和B两种抗原,而血清抗体分抗A和抗B两种抗体。A抗原加抗A抗体或B抗原加抗B抗体,则产生凝集现象。血型鉴定是将受试者的红细胞加入标准A型血清(含有抗B抗体)与标准B型血清(含有抗A抗体)中,观察有无凝集现象,从而测知受试者红细胞膜上有无A或/和B抗原。在ABO血型系统,根据红细胞膜上是否含A、B抗原而分为A、B、AB、O四型,如表1。
表1
1.2 动脉血压测定
学习间接测量法(听诊法)测定人体动脉血压原理,并实际测定人体肱动脉的收缩压和舒张压的正常值。间接法测量动脉血压原理是用血压计的袖带在所测动脉外施加压力,再根据血管音的变化来测定血压。通常血液在血管内流动时听不到声音,但如果在血管外施加压力使血管变窄,则血流通过狭窄处形成涡流可发出声音。当缠于上臂血压计袖带内压力超过收缩压时,完全阻断了肱动脉的血流,此时在肱动脉的远端(袖带下)听不到声音,也触不到肱动脉的脉搏。当徐徐放气减小袖带内压,在其压力减低到低于肱动脉收缩压的瞬间,血液在血压达到收缩压时才能通过被压迫变窄的肱动脉,形成涡流,此时能在肱动脉的远端听到声音和触到脉搏,此时袖带内压力的读数为收缩压。若继续放气,当袖带内的压力越接近于舒张压,通过的血流量也越多,血流持续时间越长,听到的声音也越清晰。当袖带内压力等于或稍低于舒张压的瞬间,血管内血流由断续的流动变为连续流动,此时声音突然由强变弱或消失,脉搏也随之恢复正常,此时袖带内的压力为舒张压(图1)。
2实验器材和药品
1) 仪器 显微镜,离心机。
2) 器械 采血针,消毒注射器,双凹玻片,小试管,竹签,棉球,腊笔,血压计,听诊器,桌椅。
3) 药品 标准A血清,标准B血清,生理盐水,75%酒精,碘酒。
3实验步骤
3.1玻片法ABO血型鉴定
(1) 取双凹玻片一块,用干净纱布轻拭使之洁净,在玻片两端用腊笔标明A及B,并分别各滴入A及B标准血清一滴。
(2) 细胞悬液制备 从指尖或耳垂取血一滴,加入含1ml生理盐水的小试管内,混匀,即得约5%红细胞悬液。采血时应注意先用75%酒精消毒指尖或耳垂。
(3) 用滴管吸取红细胞悬液,分别各滴一滴于玻片两端的血清上,注意勿使滴管与血清相接触。
(4) 竹签两头分别混合,搅匀。
(5) 10~30min后观察结果。如有凝集反应可见到呈红色点状或小片状凝集块浮起。先用肉眼看有无凝集现象,肉眼不易分辨时,则在低倍显微镜下观察,如有凝集反应,可见红细胞聚集成团。
(6) 判断血型 根据被试者红细胞是否被A,B型标准血清所凝集,判断其血型。
3.2 动脉血压测定
3.2.1 熟悉血压计的结构
常用血压计有两种类型,常用的是汞柱式血压计(图2),另一种是弹簧式血压计(图4-1-3-3)。前者比较精确,后者方便携带。两种血压计均由检压计、袖带和橡皮气球三部分组成。汞柱式血压计的检压计是一个标有0~40 kPa(0~300 mmHg)(1mmHg=0.133kPa,1kPa=7.5mmHg)刻度的玻璃管,上端与大气相通,下端与水银贮槽相通。袖带是一个外包布套的长方形橡皮囊,借橡皮管分别和检压计的水银槽及橡皮球相通。橡皮球是一个带有螺丝帽的球状橡皮囊,供充气和放气之用。近年来又有一种新型的电子血压计在临床上应用。
图1 间接法测量血压原理示意图 图 2 汞柱式血压计及弹簧式血压计
3.2.2听诊法测量动脉血压
1)受试者脱去右臂衣袖,取坐位,全身放松,右肘关节轻度弯曲,置于实验桌上,使上臂中心部与心脏位置同高。
2) 打开血压计,松开血压计橡皮球的螺丝帽,驱出袖带内残留气体,后将螺丝帽旋紧。
3)将袖带平整、松紧适宜地缠绕右上臂,带下缘至少位于肘关节上2cm处,开启水银槽开关。
4)将听诊器两耳器塞入外耳道,务必使耳器弯曲方向与外耳道一致。
5)在肘窝内侧先用手触及肱动脉搏动所在部位,再将听诊器胸器不留缝隙地轻轻贴在上面。
6)测量收缩压:挤压橡皮球将空气打入袖带内,使血压表上水银柱逐渐上升到听诊器听不到脉搏音为止,再继续打气使水银柱再升2.7~4.0kPa(20~30mmHg)。随即慢慢松开气球螺丝帽,徐徐放气,在观察水银柱缓缓下降的同时仔细听诊,在听到“崩”样第一声清晰而短促脉搏音时,血压表上所示水银柱高度即代表收缩压。
7)测量舒张压:使袖带继续徐徐放气,这时声音先依次增强,后又逐渐减弱,最后完全消失。在声音突然由强变弱(或声音变调)这一瞬间,血压表上所示水银柱高度代表舒张压。也有人把声音突然消失时血压计上所示水银柱高度作为舒张压,若取后者,需另外0.67kpa(5 mmHg)较妥。
8)血压记录常以收缩压/舒张压kPa表示,如收缩压、舒张压分别为14.70kPa(110mmHg)和9.33kPa(70mmHg),记为14.70/9.33kPa(110/70mmHg)
9)列表记录你所测得同学的血压。
4 注意事项
4.1 ABO血型鉴定
1)所用双凹玻片的试管实验前必须清洗干净,以免出现假凝集现象。
2)A及B标准血清绝对不能相混,所用滴管上贴橡皮膏标明A及B、红细胞悬液滴管头不能接触标准血清液面,竹签一端去混匀一侧就不能去接触另一侧。
4.2 动脉血压测定
1)室内务必保持安静,测量血压前需嘱受试者静坐放松,以排除体力活动及精神紧张对血压的影响。
2)袖带宽度应为12cm,袖带缠绕不能太紧或太松。听诊器胸器最好用膜型。安放时既不能压得太重,也不能接触过松,更不能压在袖带底下进行测定。
3)需要连续测定2~3次,取其最低值或平均值。重复测定时,袖带内压力必须降至零后再打气。
4)发现血压超过正常范围时,应将袖带解下,让受试者休息10min后再测。
5)血压计用毕应将袖带内气体驱尽、卷好、放置盒内,以防玻璃管折断;并关闭水银贮槽。 5结果与分析
5.1 ABO血型鉴定
实验结果如图3所示,该被测者血液遇抗A血清和抗B血清均不发生凝集,故该被测者血液中红细胞既无A抗原,有无B抗原,由此判断该被测者血型为O型。
篇6:测量血压实验报告血压测量的实验报告
姓名:xxx 性别:xx
班级: xx学号:xx
实验内容:血压测量(水银台式血压计)
实验地点:xx
实验日期:20xx年xx月xx号
一、实验目的
1.通过学习,使我们掌握血压计使用的正确方法
2.加深自己的体验过程,要熟练血压的测量目的,要为自己在生活中或工作做好准备。
3.在实践过程中尽早发现问题,查出错误,在改正中不断进步。
4.了解人体血压的测量方法及相关知识,达到理论与实际相结合的目的。
二、实验要求
1.保持实验室的安静。
2.要爱护实验室的器材,尽量要做到实验室器材不要损坏。
3.认真听和看老师示范的方法,注意老师讲的注意事项。
4.实验结束后注意学会分析总结和会使用血压计。
三、实验对象和器材
实验对象:
实验器材:听诊器、血压计
四.实验过程:
1.先让测血压的人保持情绪稳定。
2.把盒子打开,在把水银柱的最下边银色水银槽的开关打开。
3.被测者脱去一只衣袖,将前臂平放在桌子上,与心脏在同一水平位,掌心向上半握拳。测验着要和被测者在同一水平,将压脉带缠住该上臂处,大约距肘横纹2指,松紧适宜。
4. 将听诊器置于,肱动脉平第4肋软骨.把袖带平整的缠在上臂中部(松紧以能放入一指为宜)。
5. 测量时快速充气,使气囊内压力达到桡动脉搏动消失后再升高20mmHg,然后以恒定的速率缓慢放气。在心率缓慢者,放气速率应更慢些。使水银柱下降,视线与水银柱刻度平行.
6. 在听诊器中听到的第一声,水银柱所指刻度为收缩压;当搏动音消失或减弱时,所指刻度为舒张压.
7. 测量后,放尽袖带中的空气,解开袖带.测血压完毕.
8.将血压计右倾45°,关闭气门,气球放在固定的位置,以免压碎玻璃管.
总结:收缩压范围90-140mm/Hg,舒张压范围60-90mm/Hg.正常人高血压为90/mmHg~130/mmHg,低血压为60mm/Hg~80mm/Hg,所以实验对象的血压是正常的。
六、注意事项
1.血压计要定期检查,以保持其准确性,并应放置平稳,切勿倒置或震荡。
2.被测者的衣袖不应过紧,以免阻碍血循环,如果过松,会影响测试结果。
3.读数时,最好水平目视,以防误读数值。
4.如发现血压计听不清或异常时,应重测。使汞柱降至“0”点再测,心要时测双上臂以资对照。
5.须密切观察血压者,应尽量做到四定:定时间、定部位、定体位、定血压计.
6. 防止血压计本身造成的误差:水银不足,则测得血压偏低。水银柱上端通气小孔被阻塞,空气进出有困难,可造成收缩压偏低、舒张压力偏高现象。
篇7:测量平均速度实验报告学校 班级 实验日期 年 月 日 同组人姓名
二、而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快。
(2)巩固刻度尺和秒表的使用。
三、实验器材:秒表、带刻度的木板(或轨道小车)、小车、弹簧片、木块、刻度尺
四、实验操作步骤及要求
1、检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控
制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
2、将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
3、利用s1-s2=s3,t1-t2=测量平均速度实验报告t3,算出BC之间的`s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
4、比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
5、收拾整理器材。
五、记录和结论:
记录:
六、反思与拓展
两次测量所取的路程相同或不同,小车的平均速度相同吗?
团 结 勤 奋 勇 敢 求 实
篇8:焦距测量实验报告焦距测量实验报告
福建师范大学
大学物理实验报告
专业姓名 学号(题目) 薄透镜焦距的测量
一.预习部分
〔目的`〕:
〔仪器〕:(型号、名称、重要参数)
〔原理〕:(文字叙述(自己要归纳、整理)、原理图、主要公式)
二 . 数据表格(本实验测量次数为1次,实验中完成)
1.物距像距法测凸透镜的焦距(单位: )
4.辅助透镜成像法测定薄凹透镜的焦距(单位: )
(实验课后完成)
三. 数据处理
1. 根据高斯公式求出薄凸透镜的焦距,导出高斯公式的误差传递公式,计算实验结果的不确定度。(参照计算示例)
2.其余三种方法只需计算得到各透镜的焦距,与真实值作比较,计算百分误差。
四.习题
1、分析上述3种测量凸透镜的方法,比较优劣。
2、画出凹透镜焦距测量时的自准直方法光路图,写出测量过程与公式。
教师(签字)
年月
篇9:声速测量实验预习报告一: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f
2. 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vf,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ixi1xi,多次测定取其平均值即可得到波长:实验前t1= ℃ 试验后t2= ℃
篇10:声速测量实验预习报告一 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:
GW-680双踪示波器一台,SV8信号发生器一台,SV7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
请同学们自行完成!要求体现以下两个方面的内容! (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
篇11:声速测量实验预习报告实验原理
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。此时,两换能器之间的距离恰好等于其声波半波长的整数倍。在声驻波中,波腹处声压(空气中由于声扰动而引起的超出静态大气压强的那部分压强)最小,而波节处声压最大。当接收换能器的反射界面处为波节时,声压效应最大,经接收器转换成电信号后从示波器上观察到的电压信号幅值也是极大值,所以可从接收换能器端面声压的变化来判断超声波驻波是否形成。
移动卡尺游标,改变两只换能器端面的距离,在一系列特定的距离上,媒质中将出现稳定的驻波共振现象,此时,两换能器间的距离等于半波长的整数倍,只要我们监测接收换能器输出电压幅度的变化,记录下相邻两次出现最大电压数值时(即接收器位于波节处)卡尺的读数(两读数之差的绝对值等于半波长),则根据公式:fv就可算出超声波在空气中的传播速度,其中超声波的频率可由信号发生器直接读得。
实验仪器
声速测定仪如下图所示,在支架和丝杠上相向安置两个固有频率相同的压电陶瓷换能器,左端支架上固定的是发射换能器,右端可移动底座安装的是接收换能器,当旋转带刻度手轮及借助螺旋测微装置,就可精密地调节并测出两换能器之间的距离。
中两换能器的核心元件(压电片)都是由压电材料(如石英、锆钛酸铅陶瓷等)做成,压电材料具有正压电效应(在应力作用下两极产生异号电荷,两极间产生电位差)和逆压电效应(压电材料两端间加上外加电压时能产生应变)。利用上述可逆效应将压电材料制成的压电换能器可以实现声能与电能的相互转换。当左边压电换能器S1处于交变电场中时,利用逆压电效应可以把电能转换为声能作为声波发生器;而右边压电换能器S2则是利用正压电效应,将接收的声振动转化成电振动作为声波接收器。
实验内容
1.用驻波法(共振法)测声速:
按图连接装置,将信号源调至压电陶瓷换能器的固有频率,示波器叠加方式用“Y2”,内触发电源亦选“Y2”或“Y1/Y2”,连续改变接收器位置,观察声压变化与接收器位置的关系,由此测定超声波波长。 2.用相位比较法(李萨如图形法)测声速:
按图连接仪器装置,示波器叠加方式用“交替”或“断续”,内触发电源选“Y2”,按下示波器的“X-Y”键,改变接收器位置,通过李萨如图形测定超声波波长。
篇12:接地电阻测量实验报告为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于2012年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下:
一、试验前的准备:
1、制订试验方案:
前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。
2、试验方法:
接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不
断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的'量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟120转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上的数值乘以倍率即为实测的接地电阻值。
3、试验工具:
我们准备好ZC29B-2型接地电阻测试仪、ZC110D-10(0~2500MΩ)型摇表、万用表、铜塑软导线(BVR 1.5mm2)、测电笔、接地极棒和接地板等试验用具及棉纱等辅助材料。
二、试验过程:
1、3月1日上午,现场试验人员进行简单碰头,并进行分工:由帅锐进行测量、值班人员蔡富贵和彭余坤配合操作、陈应沫记录、班长方兴华负责监护;
2、8:45试验开始;
3、测量辅助接地极间及与测量接地体间的距离;
4、采取第一种方法,将接地极棒插入到土壤中并按照图纸接好线;
5、将测量接地体连接处与连接端子牢靠连接;
6、将导线与接地电阻表接好;
7、校正接地电阻表;
8、测量并记录数据;(试验数据见附表)
9、采取第二种方法,测量并记录数据;
10、整个试验过程结束。
恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验设备外壳接地测试记录
恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验变压器绝缘测试记录
使用仪器: ZC29B-2型接地电阻测试仪
测量数据表:
测量数据单位(MΩ)
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