阻尼振動受迫振動

1、阻尼振動和受迫振動阻尼振動和受迫振動俎迪俎迪J實驗目的實驗目的l觀測阻尼振動，學習測量振動系統(tǒng)觀測阻尼振動，學習測量振動系統(tǒng)基本參基本參數(shù)數(shù)的方法。的方法。l研究受迫振動的研究受迫振動的幅頻特性幅頻特性和和相頻特性相頻特性，觀，觀察察共振共振現(xiàn)象?，F(xiàn)象。l觀察不同阻尼對受迫振動的影響。觀察不同阻尼對受迫振動的影響。實驗原理阻尼振動彈簧和擺輪組成振動系統(tǒng)，在粘滯阻尼作用下：220ddJkdtdt0k J2 J220220dddtdt J擺輪轉動慣量阻尼力矩系數(shù)k勁度系數(shù) 22000ecosttt 無阻尼振動系統(tǒng)固有角頻率0阻尼系數(shù)0k J2J實驗原理阻尼振動0et2202 /dT 阻尼振動阻尼振

2、動 思路：思路： i b Td 阻尼振動的重點是b、0和b、0的計算1211lnln()IjjjIjjbyyI224bb202 /(1)dT0阻尼振動測量阻尼振動測量l無電磁阻尼時無電磁阻尼時 測測50個個 ，5組組10Td， 課堂上課堂上用計算器計算用計算器計算b. 課后求課后求、0和和b、，教材中時間常數(shù)，品質因數(shù)的計算不做要求。教材中時間常數(shù)，品質因數(shù)的計算不做要求。l選選2-3種阻尼，測種阻尼，測10組組、Td，課后求，課后求b、0和和b、0。受迫振動受迫振動 周期外力矩Mcost 激勵下:22cosddJkMtdtdt220( )cos()cos()tiimtett20222220(

3、)4mm 2202arctan 相位差相位差振幅振幅穩(wěn)態(tài)解：穩(wěn)態(tài)解：受迫振動：幅頻曲線、相頻曲線受迫振動：幅頻曲線、相頻曲線l受迫振動受迫振動T取取0.91.1T0，作，作幅頻曲線幅頻曲線、相頻相頻曲線（以曲線（以。 14-16個點，分布合理，需包括個點，分布合理，需包括=/2的點。（的點。（相位差在相位差在20o 160o）l阻尼檔（阻尼檔（2-5）選取應與前面一致，）選取應與前面一致，2-3條曲線。條曲線。l受迫振動穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時再開閃光燈。受迫振動穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時再開閃光燈。受迫振動：幅頻曲線、相頻曲線受迫振動：幅頻曲線、相頻曲線實驗儀器實驗儀器 課后作業(yè)課后作業(yè)阻尼振動阻尼振

4、動：求各阻尼檔的求各阻尼檔的b、0和和b、0， 寫出完整表達式。寫出完整表達式。受迫振動受迫振動：以（以（/0）為橫坐標，先列表計算，用坐）為橫坐標，先列表計算，用坐標紙作幅頻曲線、相頻曲線標紙作幅頻曲線、相頻曲線。（可用。（可用Excel做出曲線，打印做出曲線，打印上交）上交）T/0理論(- 理論)/ 不確定度公式不確定度公式bbbb23222332444222001 ddTT)1()(12IDDISjb* *忽略忽略B B類不確定度類不確定度注意事項注意事項阻尼振動時初始擺幅150o-200o為佳。切記不可在無阻尼檔開電機，以防彈簧損壞。受迫振動盡量避免1檔。相位和振幅的測量應在穩(wěn)定之后進行測量。阻尼振動測量開關置于“擺輪”，受迫振動測量開關置