清华大学物理实验A1阻尼振动与受迫振动实验报告Word格式.docx
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30
107
4.672828834
-0.155484903
6
31
106
4.663439094
-0.164874643
7
124
4.820281566
32
-0.156842471
8
123
4.812184355
33
104
4.644390899
-0.167793456
9
122
4.804021045
34
103
4.634728988
-0.169292057
10
121
4.795790546
35
-0.161061557
11
36
102
4.624972813
-0.170817732
12
120
4.787491743
37
-0.162518929
13
119
4.779123493
38
101
4.615120517
-0.164002976
14
118
4.770684624
39
100
4.605170186
-0.165514438
15
117
4.762173935
40
-0.157003749
16
41
99
4.59511985
-0.175564774
17
42
98
4.584967479
-0.177206456
18
116
4.753590191
43
-0.168622712
19
115
4.744932128
44
97
4.574710979
-0.17022115
20
114
4.736198448
45
96
4.564348191
-0.171850257
21
46
22
113
4.727387819
47
95
4.553876892
-0.173510927
23
112
4.718498871
48
94
4.543294782
-0.175204089
24
49
25
50
93
4.532599493
-0.167880873
-4.166448636
-0.166657945
于是得到:
由得到:
从而可得。
/s
14.926
14.935
14.944
14.951
14.958
由上表,可得均值。
角频率的不确定度为:
由此,角频率为:
2、测量其他2种阻尼的相关振动参数。
(1)阻尼1
105
4.653960350
67
4.204692619
-0.449267731
61
4.110873864
-0.453474327
88
4.477336814
56
4.025351691
-0.451985123
80
4.382026635
3.912023005
-0.470003630
73
4.290459441
3.828641396
-0.461818045
-2.286548856
-0.457309771
可得阻尼比:
1.498
1.499
1.497
1.496
1.495
1.493
由上表,可得均值
角频率为:
(2)阻尼2
163
5.093750201
-0.616413386
144
4.969813300
78
4.356708827
-0.613104473
68
4.219507705
-0.624679381
60
4.094344562
-0.633043256
53
3.970291914
-0.634878272
-3.122118769
-0.624423754
这样,阻尼比为:
1.500
1.487
1.490
1.494
1.492
由上表可得:
角频率不确定度为:
下面将两个阻尼的部分振动参数的计算结果整理在表格中:
名称
阻尼1
阻尼2
二、受迫振动实验数据记录及处理
测定受迫振动的幅频特性和相频特性曲线
由于实验中途更换仪器,现直接给出实验二的
1阻尼1
表1阻尼1受迫振动振幅和相位关系对应表
1.514
58
29.4
4.150056346
0.967635403
39.9
4.191584595
0.977318212
1.488
86
50.0
4.222570771
0.984543011
1.482
59.5
59.4
59.45
4.239666199
0.988529015
1.474
70.1
70.0
70.05
4.262676599
0.993894165
1.469
80.4
4.277185369
0.997277059
1.465
90.1
4.288863691
1.000000000
1.460
99.8
99.9
99.85
4.30355158
1.003424657
1.455
110.3
4.318340417
1.006872852
1.449
120.2
120.0
120.1
4.336221744
1.011042098
1.443
83
129.3
129.4
129.35
4.354251772
1.015246015
140.2
140.4
140.3
1.419
52
150.0
149.9
149.95
4.427896622
1.032417195
表2阻尼2受迫振动振幅和相位关系对应表
1.529
30.4
30.2
30.3
4.109342909
0.958142577
1.509
57
40.0
40.2
40.1
4.163807361
0.970841617
50.4
4.202799537
0.979933110
74
59.6
59.55
4.225410429
0.985205111
1.478
79
70.3
70.4
70.35
4.251140262
0.991204330
1.472
82
79.8
80.0
79.9
4.268468279
0.995244565
1.466
90.5
4.285938136
0.999317872
1.459
81
100.1
4.306501239
1.004112406
1.453
76
110.2
110.1
110.15
4.324284451
1.008258775
1.446
71
119.2
119.1
119.15
4.345218055
1.013139696
1.436
62
4.375477233
1.020194986
1.424
139.4
4.412349233
1.028792135
1.405
149.2
149.1
149.15
4.472018012
1.042704626
根据表1和表2的数据,借助MATLAB计算机仿真,得到受迫振动的幅频特性曲线如图1所示。
同时,受迫振动的相频特性曲线如图2所示。
图1受迫振动幅频特性曲线
图2受迫振动相频特性曲线
由图像得,与前面相符。
下面逐点求实测相位差与由算值的相对偏差。
阻尼1,
表3阻尼1误差与参数关系表
23.41692
-0.255502432
31.84448
-0.252964407
42.
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