1. 打开电源开关,关断电机和闪光灯开关,阻尼开关置于"0"档,光电门H、I可以手动微调,避免和摆轮或者相位差盘接触。手动调整电机偏心轮使有机玻璃转盘F上的0位标志线指示0度,亦即通过连杆E和摇杆M使摆轮处于平衡位置。染货拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度,松开手后,检查摆轮的自由摆动情况。正常情况下,震动衰减应该很慢。
2. 开关置于"摆轮",拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度后摆动,由大到小依次读取显示窗中的振幅值θj;周期选择置于"10"位置,按复位钮启动周期测量,体制时读取数据。并立即再次启动周期测量,记录每次过程中的的值。
(1)逐差法计算阻尼比ζ;
(2)用阻尼比和振动周期Td计算固有角频率ω0。
3. 依照上法测量阻尼(2、3、4)三种阻尼状态的振幅。求出ζ、τ、Q。
4. 开启电机开关,置于"强迫力",周期选择置于"1",调节强迫激励周期旋钮以改变电机运动角频率ω,选择2个或3个不同阻尼比(和任务3中一致),测定幅频和相频特性曲线,注意阻尼比较小("0"和"1"档)时,共振点附近不要测量,以免振幅过大损伤弹簧;每次调节电机状态后,摆轮要经过多次摆动后振幅和周期才能稳定,这时再记录数据。要求每条曲线至少有12个数据点,其中要包括共振点,即φ=π/2的点。
一、 实验注意事项
1. 为避免剩磁影响,不能随便拨动阻尼开关
2. 只有测量受迫振动的相频曲线时才可开启闪光灯开关,使用完毕后立即关闭
3. 相频特性与幅频特性测量要在振动稳定后进行
4. 共振点附近要注意调节ω勿使振幅过大,以免损坏仪器
5. 几种阻尼状态下的幅频曲线及相频曲线画在同一坐标纸上,以便进行比较
六、实验结果及其处理
1. 测量最小阻尼时的阻尼比ζ和固有角频率ω0。
序号 θj lnθj 序号 θj lnθj Dj=lnθj+25-lnθj 1 161 5.081 26 131 4.875 0.206 2 160 5.075 27 131 4.875 0.2 3 159 5.069 28 130 4.868 0.201 4 158 5.063 29 129 4.860 0.203 5 157 5.056 30 128 4.852 0.204 6 155 5.043 31 129 4.860 0.183 7 154 5.037 32 128 4.852 0.185 8 153 5.030 33 127 4.844 0.186 9 152 5.024 34 126 4.836 0.188 10 151 5.017 35 125 4.828 0.189 11 147 4.990 36 124 4.820 0.17 12 146 4.984 37 123 4.812 0.172 13 145 4.977 38 121 4.796 0.181 14 144 4.970 39 121 4.796 0.174 15 143 4.963 40 120 4.787 0.176 16 142 4.956 41 123 4.812 0.144 17 141 4.949 42 122 4.804 0.145