波爾共振實(shí)驗(yàn)(1)13機(jī)本

1、 第12頁波爾共振實(shí)驗(yàn)在機(jī)械制造和建筑工程等科技領(lǐng)域中受迫振動(dòng)所導(dǎo)致的共振現(xiàn)象引起工程技術(shù)人員極大注意,既有破壞作用，但也有許多實(shí)用價(jià)值。眾多電聲器件是運(yùn)用共振原理設(shè)計(jì)制作的。此外，在微觀科學(xué)研究中“共振”也是一種重要研究手段，例如利用核磁共振和順磁貢研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等。表征受迫振動(dòng)性質(zhì)是受迫振動(dòng)的振幅頻率特性和相位頻率特性（簡稱幅頻和相頻特性）。本實(shí)驗(yàn)中采用波爾共振儀定量測定機(jī)械受迫振動(dòng)的幅頻特性和相頻特性，并利用頻閃方法來測定動(dòng)態(tài)的物理量-相位差。數(shù)據(jù)處理與誤差分析方面內(nèi)容也較豐富?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、 研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動(dòng)的幅頻特性和相頻特性。2、 研究不同阻尼力矩對(duì)受迫振動(dòng)的影響，

2、觀察共振現(xiàn)象。3、 學(xué)習(xí)用頻閃法測定運(yùn)動(dòng)物體的某些量，例相位差。4、 學(xué)習(xí)系統(tǒng)誤差的修正?！緦?shí)驗(yàn)原理】物體在周期外力的持續(xù)作用下發(fā)生的振動(dòng)稱為受迫振動(dòng)，這種周期性的外力稱為強(qiáng)迫力。如果外力是按簡諧振動(dòng)規(guī)律變化，那么穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的受迫振動(dòng)也是簡諧振動(dòng)，此時(shí)，振幅保持恒定，振幅的大小與強(qiáng)迫力的頻率和原振動(dòng)系統(tǒng)無阻尼時(shí)的固有振動(dòng)頻率以及阻尼系數(shù)有關(guān)。在受迫振動(dòng)狀態(tài)下，系統(tǒng)除了受到強(qiáng)迫力的作用外，同時(shí)還受到回復(fù)力和阻尼力的作用。所以在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)物體的位移、速度變化與強(qiáng)迫力變化不是同相位的，存在一個(gè)相位差。當(dāng)強(qiáng)迫力頻率與系統(tǒng)的固有頻率相同時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)振幅最大，相位差為90°。實(shí)驗(yàn)采用擺輪在彈

3、性力矩作用下自由擺動(dòng)，在電磁阻尼力矩作用下作受迫振動(dòng)來研究受迫振動(dòng)特性，可直觀地顯示機(jī)械振動(dòng)中的一些物理現(xiàn)象。當(dāng)擺輪受到周期性強(qiáng)迫外力矩的作用，并在有空氣阻尼和電磁阻尼的媒質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)（阻尼力矩為）其運(yùn)動(dòng)方程為 （1）式中，為擺輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為彈性力矩，為強(qiáng)迫力矩的幅值，為強(qiáng)迫力的圓頻率。令 ，則式（1）變?yōu)?（2）當(dāng)時(shí)，式（2）即為阻尼振動(dòng)方程。當(dāng)，即在無阻尼情況時(shí)式（2）變?yōu)楹喼C振動(dòng)方程，系統(tǒng)的固有頻率為。方程（2）的通解為 （3）由式（3）可見，受迫振動(dòng)可分成兩部分：第一部分，和初始條件有關(guān)，經(jīng)過一定時(shí)間后衰減消失。第二部分，說明強(qiáng)迫力矩對(duì)擺輪作功，向振動(dòng)體傳送能量，最后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的振動(dòng)

4、狀態(tài)。振幅為 （4）它與強(qiáng)迫力矩之間的相位差為 （5）由式（4）和式（5）可看出，振幅與相位差的數(shù)值取決于強(qiáng)迫力矩m、頻率、系統(tǒng)的固有頻率和阻尼系數(shù)四個(gè)因素，而與振動(dòng)初始狀態(tài)無關(guān)。由極值條件可得出，當(dāng)強(qiáng)迫力的圓頻率時(shí)，產(chǎn)生共振，有極大值。若共振時(shí)圓頻率和振幅分別用、表示，則 （6） （7）式（6）、（7）表明，阻尼系數(shù)越小，共振時(shí)圓頻率越接近于系統(tǒng)固有頻率，振幅也越大。圖1-1和圖1-2表示出在不同時(shí)受迫振動(dòng)的幅頻特性和相頻特性。圖 1-1圖 1-2121<2-/201.01231<2<31.00【實(shí)驗(yàn)儀器】ZKY-BG型波爾共振儀由振動(dòng)儀與電器控制箱兩部分組成。振動(dòng)儀部分如

5、圖1-3所示，銅質(zhì)圓形圖 1-3 波爾振動(dòng)儀1.光電門H；2.長凹槽C；3.短凹槽D；4.銅質(zhì)擺輪A；5.搖桿M；6.蝸卷彈簧B；7.支承架；8.阻尼線圈K；9.連桿E；10.搖桿調(diào)節(jié)螺絲；11.光電門I；12.角度盤G；13.有機(jī)玻璃轉(zhuǎn)盤F；14.底座；15.彈簧夾持螺釘L；16.閃光燈擺輪A安裝在機(jī)架上，彈簧B的一端與擺輪A的軸相聯(lián)，另一端可固定在機(jī)架支柱上，在彈簧彈性力的作用下，擺輪可繞軸自由往復(fù)擺動(dòng)。在擺輪的外圍有一卷槽型缺口，其中一個(gè)長形凹槽C比其它凹槽長出許多。機(jī)架上對(duì)準(zhǔn)長型缺口處有一個(gè)光電門H，它與電器控制箱相聯(lián)接，用來測量擺輪的振幅角度值和擺輪的振動(dòng)周期。在機(jī)架下方有一對(duì)帶有鐵

6、芯的線圈K，擺輪A恰巧嵌在鐵芯的空隙，當(dāng)線圈中通過直流電流后，擺輪受到一個(gè)電磁阻尼力的作用。改變電流的大小即可使阻尼大小相應(yīng)變化。為使擺輪A作受迫振動(dòng)，在電動(dòng)機(jī)軸上裝有偏心輪，通過連桿機(jī)構(gòu)E帶動(dòng)擺輪，在電動(dòng)機(jī)軸上裝有帶刻線的有機(jī)玻璃轉(zhuǎn)盤F，它隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由它可以從角度讀數(shù)盤G讀出相位差。調(diào)節(jié)控制箱上的十圈電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，可以精確改變加于電機(jī)上的電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速在實(shí)驗(yàn)范圍（30-45轉(zhuǎn)/分）內(nèi)連續(xù)可調(diào)，由于電路中采用特殊穩(wěn)速裝置、電動(dòng)機(jī)采用慣性很小的帶有測速發(fā)電機(jī)的特種電機(jī)，所以轉(zhuǎn)速極為穩(wěn)定。電機(jī)的有機(jī)玻璃轉(zhuǎn)盤F上裝有兩個(gè)擋光片。在角度讀數(shù)盤G中央上方900處也有光電門I（強(qiáng)迫力矩信號(hào)）

7、，并與控制箱相連，以測量強(qiáng)迫力矩的周期。受迫振動(dòng)時(shí)擺輪與外力矩的相位差是利用小型閃光燈來測量的。閃光燈受擺輪信號(hào)光電門控制，每當(dāng)擺輪上長型凹槽C通過平衡位置時(shí)，光電門H接受光，引起閃光，這一現(xiàn)象稱為頻閃現(xiàn)象。在穩(wěn)定情況時(shí)，由閃光燈照射下可以看到有機(jī)玻璃指針F好象一直“停在”某一刻度處，所以此數(shù)值可方便地直接讀出，誤差不大于20 。閃光燈放置位置如圖（1-3）所示擱置在底座上，切勿拿在手中直接照射刻度盤。擺輪振幅是利用光電門H測出擺輪讀數(shù)A處圈上凹型缺口個(gè)數(shù)，并在控制箱液晶顯示器上直接顯示出此值，精度為10。圖 1-4 波耳共振儀前面板示意圖1、液晶顯示屏幕 2、方向控制鍵 3、確認(rèn)按鍵 4、復(fù)

8、位按鍵5、電源開關(guān) 6、閃光燈開關(guān) 7、強(qiáng)迫力周期調(diào)節(jié)電位器1234567圖 1-5 波耳共振儀后面板示意圖1、電源插座（帶保險(xiǎn)） 2、閃光燈接口 3、阻尼線圈4、電機(jī)接口 5、振幅輸入 6、周期輸入 7、通訊接口圖1-6 電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電位器×1檔×0.1檔鎖定開關(guān)波耳共振儀電器控制箱的前面板和后面板分別如圖1-4和圖1-5所示。 電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，系帶有刻度的十圈電位器，調(diào)節(jié)此旋鈕時(shí)可以精確改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，即改變強(qiáng)迫力矩的周期。鎖定開關(guān)處于圖1-6的位置時(shí)，電位器刻度鎖定，要調(diào)節(jié)大小須將其置于該位置的另一邊。×0.1檔旋轉(zhuǎn)一圈，×1檔走一個(gè)字。一般調(diào)節(jié)刻

9、度僅供實(shí)驗(yàn)時(shí)作參考，以便大致確定強(qiáng)迫力矩周期值在多圈電位器上的相應(yīng)位置?？梢酝ㄟ^軟件控制阻尼線圈內(nèi)直流電流的大小，達(dá)到改變擺輪系統(tǒng)的阻尼系數(shù)的目的。阻尼檔位的選擇通過軟件控制，共分3檔，分別是“阻尼1”、“阻尼2”、“阻尼3”。阻尼電流由恒流源提供，實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)不同情況進(jìn)行選擇（可先選擇在“阻尼2”處，若共振時(shí)振幅太小則可改用“阻尼1” ），振幅在150°左右。閃光燈開關(guān)用來控制閃光與否，當(dāng)按住閃光按鈕、擺輪長缺口通過平衡位置時(shí)便產(chǎn)生閃光，由于頻閃現(xiàn)象，可從相位差讀盤上看到刻度線似乎靜止不動(dòng)的讀數(shù)（實(shí)際有機(jī)玻璃F上的刻度線一直在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），從而讀出相位差數(shù)值。為使閃光燈管不易損壞，采用

10、按鈕開關(guān)，僅在測量相位差時(shí)才按下按鈕。電器控制箱與閃光燈和波爾共振儀之間通過各種專業(yè)電纜相連接。不會(huì)產(chǎn)生接線錯(cuò)誤之弊病。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備按下電源開關(guān)后,屏幕上出現(xiàn)歡迎界面，其中NO.0000X為電器控制箱與電腦主機(jī)相連的編號(hào)。過幾秒鐘后屏幕上顯示如圖一“按鍵說明”字樣。符號(hào)“t”為向左移動(dòng)；“u”為向右移動(dòng)；“p”為向上移動(dòng)；“q”向下移動(dòng)。下文中的符號(hào)不再重新介紹?！咀⒁馐马?xiàng)】為保證使用安全，三芯電源線須可靠接地。2選擇實(shí)驗(yàn)方式：根據(jù)是否連接電腦選擇聯(lián)網(wǎng)模式或單機(jī)模式。這兩種方式下的操作完全相同，故不再重復(fù)介紹。3自由振蕩擺輪振幅與系統(tǒng)固有周期的對(duì)應(yīng)值的測量自由振蕩實(shí)驗(yàn)的目的，是

11、為了測量擺輪的振幅與系統(tǒng)固有振動(dòng)周期的關(guān)系。在圖一狀態(tài)按確認(rèn)鍵,顯示圖二所示的實(shí)驗(yàn)類型,默認(rèn)選中項(xiàng)為自由振蕩,字體反白為選中。再按確認(rèn)鍵顯示:如圖三 按鍵說明t u 選擇項(xiàng)目pq 改變工作狀態(tài)確定 功能項(xiàng)確定圖一yi 實(shí)驗(yàn)步驟自由振蕩 阻尼振蕩 強(qiáng)迫振蕩圖二 阻尼 0 振幅測量關(guān)00 回查 返回周期 1 = 秒(擺輪)圖三 阻尼0 振幅 134測量查01 按確定鍵返回周期 1 = 01.442 秒(擺輪)圖四阻尼選擇阻尼1 阻尼2 阻尼3圖五 10 0阻尼2 振幅測量關(guān)00 回查 返回周期 = 秒（擺輪）圖六用手轉(zhuǎn)動(dòng)擺輪160°左右，放開手后按“p”或“q”鍵,測量狀態(tài)由“關(guān)”變?yōu)椤?/p>

12、開”, 控制箱開始記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 振幅的有效數(shù)值范圍為：160° 50°(振幅小于160°測量開，小于50°測量自動(dòng)關(guān)閉)。測量顯示關(guān)時(shí),此時(shí)數(shù)據(jù)已保存并發(fā)送主機(jī)。查詢實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可按“t”或“u”鍵,選中回查,再按確認(rèn)鍵如圖四所示，表示第一次記錄的振幅0 = 134°，對(duì)應(yīng)的周期T = 1.442秒，然后按“p”或“q”鍵查看所有記錄的數(shù)據(jù), 該數(shù)據(jù)為每次測量振幅相對(duì)應(yīng)的周期數(shù)值,回查完畢,按確認(rèn)鍵,返回到圖三狀態(tài)。此法可作出振幅與的對(duì)應(yīng)表。該對(duì)應(yīng)表將在稍后的“幅頻特性和相頻特性”數(shù)據(jù)處理過程中使用。若進(jìn)行多次測量可重復(fù)操作,自由振蕩完成后,選

13、中返回,按確認(rèn)鍵回到前面圖二進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn)。因電器控制箱只記錄每次擺輪周期變化時(shí)所對(duì)應(yīng)的振幅值，因此有時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過光電門幾次，測量才記錄一次（其間能看到振幅變化）。當(dāng)回查數(shù)據(jù)時(shí)，有的振幅數(shù)值被自動(dòng)剔除了（當(dāng)擺輪周期的第5位有效數(shù)字發(fā)生變化時(shí)，控制箱記錄對(duì)應(yīng)的振幅值?？刂葡渖现伙@示4位有效數(shù)字，故學(xué)生無法看到第5位有效數(shù)字的變化情況，在電腦主機(jī)上則可以清楚的看到）。4測定阻尼系數(shù)在圖二狀態(tài)下, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,按“u”鍵,選中阻尼振蕩, 按確認(rèn)鍵顯示阻尼:如圖五。阻尼分三個(gè)檔次,阻尼1最小,根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)要求選擇阻尼檔,例如選擇阻尼2檔, 按確認(rèn)鍵顯示:如圖六。首先將角度盤指針F放在0°位置，

14、用手轉(zhuǎn)動(dòng)擺輪160°左右，選取0在150°左右，按“p”或“q”鍵,測量由“關(guān)”變?yōu)椤伴_”并記錄數(shù)據(jù),儀器記錄十組數(shù)據(jù)后,測量自動(dòng)關(guān)閉,此時(shí)振幅大小還在變化,但儀器已經(jīng)停止記數(shù)。阻尼振蕩的回查同自由振蕩類似,請(qǐng)參照上面操作。若改變阻尼檔測量,重復(fù)阻尼一的操作步驟即可。從液顯窗口讀出擺輪作阻尼振動(dòng)時(shí)的振幅數(shù)值1、2、3n，利用公式 （8）求出值，式中n為阻尼振動(dòng)的周期次數(shù)，n 為第n次振動(dòng)時(shí)的振幅，為阻尼振動(dòng)周期的平均值。此值可以測出10個(gè)擺輪振動(dòng)周期值，然后取其平均值。一般阻尼系數(shù)需測量2-3次。5. 測定受迫振動(dòng)的幅度特性和相頻特性曲線 = 秒（擺輪） = 秒（電機(jī)）阻尼

15、 1 振幅測量關(guān)00周期1 電機(jī)關(guān) 返回周期×1 圖七 10 = 秒（擺輪） 5 = 秒（電機(jī)）阻尼 1 振幅 測量開01 周期10 電機(jī)開 返回周期×圖九 = 1.425 秒（擺輪） = 1.425 秒（電機(jī)）阻尼 1 振幅 122測量關(guān)00 周期 1 電機(jī)開 返回周期×1圖八在進(jìn)行強(qiáng)迫振蕩前必須先做阻尼振蕩,否則無法實(shí)驗(yàn)。儀器在圖二狀態(tài)下,選中強(qiáng)迫振蕩, 按確認(rèn)鍵顯示:如圖七默認(rèn)狀態(tài)選中電機(jī)。按“p”或“q”鍵,讓電機(jī)啟動(dòng)。此時(shí)保持周期為1，待擺輪和電機(jī)的周期相同，特別是振幅已穩(wěn)定，變化不大于 1，表明兩者已經(jīng)穩(wěn)定了(如圖八), 方可開始測量。測量前應(yīng)先選中周

16、期，按“p”或“q”鍵把周期由1(如圖七)改為10(如圖九),(目的是為了減少誤差,若不改周期,測量無法打開)。再選中測量, 按下“p”或“q”鍵,測量打開并記錄數(shù)據(jù)（如圖九）。一次測量完成，顯示測量關(guān)后，讀取擺輪的振幅值，并利用閃光燈測定受迫振動(dòng)位移與強(qiáng)迫力間的相位差。調(diào)節(jié)強(qiáng)迫力矩周期電位器，改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即改變強(qiáng)迫外力矩頻率，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周期。電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變可按照控制在10°左右來定，可進(jìn)行多次這樣的測量。每次改變了強(qiáng)迫力矩的周期，都需要等待系統(tǒng)穩(wěn)定，約需兩分鐘，即返回到圖八狀態(tài)，等待擺輪和電機(jī)的周期相同，然后再進(jìn)行測量。在共振點(diǎn)附近由于曲線變化較大，因此測量數(shù)據(jù)相對(duì)密集些

17、，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速極小變化會(huì)引起很大改變。電機(jī)轉(zhuǎn)速旋鈕上的讀數(shù)（例5.50）是一參考數(shù)值，建議在不同時(shí)都記下此值，以便實(shí)驗(yàn)中快速尋找要重新測量時(shí)參考。測量相位時(shí)應(yīng)把閃光燈放在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤前下方,按下閃光燈按鈕,根據(jù)頻閃現(xiàn)象來測量,仔細(xì)觀察相位位置。強(qiáng)迫振蕩測量完畢, 按“t”或“u”鍵,選中返回,按確定鍵,重新回到圖二狀態(tài)?！咀⒁馐马?xiàng)】 強(qiáng)迫振蕩實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)儀器面板強(qiáng)迫力周期旋鈕，從而改變不同電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周期，該實(shí)驗(yàn)必須做10次以上，其中必須包括電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周期與自由振蕩實(shí)驗(yàn)時(shí)的自由振蕩周期相同的數(shù)值。 在作強(qiáng)迫振蕩實(shí)驗(yàn)時(shí)，須待電機(jī)與擺輪的周期相同（末位數(shù)差異不大于2）即系統(tǒng)穩(wěn)定后，方可記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。且每次

18、改變了變強(qiáng)迫力矩的周期，都需要重新等待系統(tǒng)穩(wěn)定。 因?yàn)殚W光燈的高壓電路及強(qiáng)光會(huì)干擾光電門采集數(shù)據(jù)，因此須待一次測量完成，顯示測量關(guān)后（參看“波爾共振電器控制箱使用方法”中圖八），才可使用閃光燈讀取相位差。 學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后測量數(shù)據(jù)需保存后，才可在主機(jī)上查看特性曲線及振幅比值。5、關(guān)機(jī)在圖二狀態(tài)下，按住復(fù)位按鈕保持不動(dòng)，幾秒鐘后儀器自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)所做實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全部清除，然后按下電源按鈕，結(jié)束實(shí)驗(yàn)?！緮?shù)據(jù)記錄和處理】1. 擺輪振幅與系統(tǒng)固有周期關(guān)系。表1 振幅與關(guān)系振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）2阻尼系數(shù)的計(jì)算利用公式（9）對(duì)所測數(shù)據(jù)(表2)按逐差法處理，求出

19、值。 （9）i為阻尼振動(dòng)的周期次數(shù)，為第i次振動(dòng)時(shí)的振幅。表2 阻尼檔位 序號(hào)振幅 (°)序號(hào)振幅 (°)16273849510 平均值10T = 秒 = 秒3.幅頻特性和相頻特性測量 將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表1，并查詢振幅與固有頻率的對(duì)應(yīng)表，獲取對(duì)應(yīng)的T0值，也填入表1。表3 幅頻特性和相頻特性測量數(shù)據(jù)記錄表 阻尼檔位 強(qiáng)迫力矩周期電位器刻盤度值強(qiáng)迫力矩周期（s）相位差（0）讀取值振幅（0）測量值查表1得出的與振幅對(duì)應(yīng)的固有頻率 利用表3記錄的數(shù)據(jù)，將計(jì)算結(jié)果填入表4。 表4 強(qiáng)迫力矩周期（s）（0）讀取值（0）測量值（）2以為橫軸，（/r）2為縱軸，作出作幅頻特性曲線；以

20、/r為橫軸，相位差為縱軸，作相頻特性曲線。【注意事項(xiàng)】在實(shí)驗(yàn)過程中，電腦主機(jī)上看不到（/r）值和特性曲線，必須要待實(shí)驗(yàn)完畢后并存儲(chǔ)后，通過“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)查詢”才可看到?！菊`差分析】因?yàn)楸緝x器中采用石英晶體作為計(jì)時(shí)部件，所以測量周期（圓頻率）的誤差可以忽略不計(jì)，誤差主要來自阻尼系數(shù)的測定和無阻尼振動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率的確定。且后者對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大。在前面的原理部分中我們認(rèn)為彈簧的彈性系數(shù)k為常數(shù)，它與扭轉(zhuǎn)的角度無關(guān)。實(shí)際上由于制造工藝及材料性能的影響,k值隨著角度的改變而略有微小的變化（3%左右），因而造成在不同振幅時(shí)系統(tǒng)的固有頻率有變化。如果取的平均值，則將在共振點(diǎn)附近使相位差的理論值與實(shí)驗(yàn)值

21、相差很大。為此可測出振幅與固有頻率的對(duì)應(yīng)數(shù)值，在 公式中T0采用對(duì)應(yīng)于某個(gè)振幅的數(shù)值代入（可查看自由振蕩實(shí)驗(yàn)中作出與的對(duì)應(yīng)表，找出該振幅在自由振蕩實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的擺輪固有周期。若此值在表中查不到，則可根據(jù)對(duì)應(yīng)表中擺輪的運(yùn)動(dòng)趨勢，用內(nèi)插法，估計(jì)一個(gè)值），這樣可使系統(tǒng)誤差明顯減小。振幅與共振頻率相對(duì)應(yīng)值可按照“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟”2的方法來確定。附一：ZKY-BG型波爾共振儀調(diào)整方法波爾共振儀各部分經(jīng)校正，請(qǐng)勿隨意拆裝改動(dòng)，電器控制箱與主機(jī)有專門電纜相接，不會(huì)混淆，在使用前請(qǐng)務(wù)必清楚各開關(guān)與旋鈕功能。經(jīng)過運(yùn)輸或?qū)嶒?yàn)后若發(fā)現(xiàn)儀器工作不正常可行調(diào)整，具體步驟如下：1、將角度盤指針F放在“0”處。2、松連桿上鎖

22、緊螺母，然后轉(zhuǎn)動(dòng)連桿E，使搖桿M處于垂直位置，然后再將鎖緊螺母固定。3、此時(shí)擺輪上一條長形槽口（用白漆線標(biāo)志）應(yīng)基本上與指針對(duì)齊，若發(fā)現(xiàn)明顯偏差，可將擺輪后面三只固定螺絲略松動(dòng)，用手握住蝸卷彈簧B的內(nèi)端固定處，另一手即可將擺輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使白漆線對(duì)準(zhǔn)尖頭，然后再將三只螺絲旋緊：一般情況下，只要不改變彈簧B的長度，此項(xiàng)調(diào)整極少進(jìn)行。4、若彈簧B與搖桿M相連接處的外端夾緊螺釘L放松，此時(shí)彈簧B外圈即可任意移動(dòng)（可縮短、放長）縮短距離不宜少于6cm。在旋緊處端夾擰螺釘時(shí)，務(wù)必保持彈簧處于垂直面內(nèi)，否則將明顯影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。將光電門H中心對(duì)準(zhǔn)擺輪上白漆線（即長狹縫），并保持?jǐn)[輪在光電門中間狹縫中自由擺動(dòng)，此時(shí)

23、可選擇阻尼檔為“1”或“2”，打開電機(jī)，此時(shí)擺輪將作受迫振動(dòng)，待達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，打開閃光燈開關(guān)，此時(shí)將看到指針F在相位差度盤中有一似乎固定讀數(shù)，兩次讀數(shù)值在調(diào)整良好時(shí)差1º以內(nèi)（在不大于2º時(shí)實(shí)驗(yàn)即可進(jìn)行）若發(fā)現(xiàn)相差較大，則可調(diào)整光電門位置。若相差超過5º以上，必須重復(fù)上述步驟重新調(diào)整。由于彈簧制作過程中問題，在相位差測量過程中可能會(huì)出現(xiàn)指針F在相位差讀數(shù)盤上兩端重合較好，中間較差，或中間較好、二端較差現(xiàn)象。附二：簡 單 故 障 排 除故障現(xiàn)象原因及處理辦法“強(qiáng)迫振蕩”實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，一直無測量值顯示檢查刻度盤上的光電門I指示燈是否閃爍。1 若此指示燈不亮，左右移動(dòng)

24、光電門，會(huì)看到指示燈亮，再將其調(diào)整到合適的不阻礙轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng)的位置；2 指示燈長亮，不閃爍。說明光電門I位置偏高，使有機(jī)玻璃轉(zhuǎn)盤F上的白線無法檔光，實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行。調(diào)整光電門I的高度，直到合適位置即可；若以上情況都不是，則“周期輸入”小五芯電纜有斷點(diǎn)或有粘連，拆開接上斷點(diǎn)或排除粘連即可?！皬?qiáng)迫振蕩”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，按住閃光燈，電機(jī)周期會(huì)變有2個(gè)原因：1 閃光燈的強(qiáng)光會(huì)干擾光電門及光電門I采集數(shù)據(jù)；2 閃光燈的高壓電路會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)采集造成干擾；因此必須待一次測量完成，顯示“測量關(guān)”后，才可使用閃光燈讀取相位差。幅頻和相頻特性曲線數(shù)據(jù)點(diǎn)非常密集在做“強(qiáng)迫振蕩”實(shí)驗(yàn)時(shí)，未調(diào)節(jié)強(qiáng)迫力矩周期電位器來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。每

25、記錄一組數(shù)據(jù)后，應(yīng)該調(diào)節(jié)強(qiáng)迫力矩周期電位器來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，再進(jìn)行測量。除1、2號(hào)集中器外，其它編號(hào)的集中器（如3、4號(hào)等）連接好后系統(tǒng)無法識(shí)別系統(tǒng)默認(rèn)的是1、2號(hào)集中器，如果是其它編號(hào)的集中器，則需要在軟件界面“系統(tǒng)管理”/“連接裝置管理”中添加，只有添加后才能被系統(tǒng)識(shí)別。“自由振蕩” 實(shí)驗(yàn)時(shí)無測量值顯示 連接“振幅輸入”的大五芯線內(nèi)有斷點(diǎn)或有粘連，拆開接上斷點(diǎn)或排除粘連即可本說明書中的所有信息可能在沒有通知的情況下變更，說明書中的產(chǎn)品圖片僅供參考，應(yīng)以實(shí)物為準(zhǔn)。本公司有權(quán)在任何時(shí)候，對(duì)信息做出改變。若有問題，請(qǐng)直接致電成都世紀(jì)中科儀器有限公司或?yàn)g覽以下網(wǎng)站查詢http:/www.zky.c

26、c，聯(lián)系電話：（028）85247006 85243932?；蛟儐柹虾Ｍ瑵?jì)科教技術(shù)物資有限公司 滕秉志老師附三 實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)（編號(hào)控制箱02038/實(shí)驗(yàn)儀02100）表1 振幅與關(guān)系振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）振幅固有周期（s）1561.4471281.450971.454711.4571541.4471251.451951.454691.4571521.4471211.451921.454661.4571511.4471191.451911.455631.4581481.4481181.451891.455611.4581461.4481151.452861.455581.4581441.4481131.452841.45557