1樓:幟林刨手
聲速的測量思考題及解答1.為什麼需要在駐波系統共振狀態下進行聲速的測量因為當駐波偏離共振狀態時,駐波的形狀不穩定且聲壓腹的振幅比共振時達到的最大值小得多,當駐波系統處於共振,這時駐波腹出現穩定的最大振幅。2.
用「駐波共振法」測波長時,如何調出示波器上正弦波形?⑴示波器「y軸衰減」旋鈕應置於較小數值檔。⑵移動接收器s2時,螢光屏上寬頻的寬度應變化。
如不變,可交換輸入到示波器的兩接線柱位置,或交換輸入到發射器s1的兩接線柱位置。⑶調節掃瞄頻率即可調出正弦波。3.
用「相位比較法」測波長時,如何調出橢圓或直線?⑴接收器s2接收到的訊號應從示波器「x輸入」端輸入,發射器s1訊號應輸入到示波器「y軸輸入」端,且「y軸衰減」旋鈕應置於較大數值檔。⑵如果還不能出現橢圓或直線,可交換s1或s2兩接線柱位置。
4.用「駐波共振法」和「相位比較法」測波長時,如嚴格按上述方法操作,還是調不出應有波形,怎麼?此時可能是連線導線斷路或接頭接觸不好,應用萬用電表歐姆檔對每根導線進行檢查,確保每根導線無斷裂,各個接頭接觸良好。
5.為什麼在實驗過程中改變s1、s2間距離時,壓電換能器s1和s2兩表面應保持互相平行且正對?不平行會產生什麼問題?
因為只有當s1s2表面保持互相平行且正對時,s1s2間才可能形成駐波,才會出現波腹和波節,s2表面才會出現聲壓極大值,螢幕上才會出現正弦波振幅發生變化,由此可測超聲聲波波長。如果s1、s2表面不平行,則s1、s2間形不成駐波,螢幕上正弦波振幅不會發生變化,就能用駐波共振法測波長,故實驗中必須使s1、s2表面平行。6.
如何調節與判斷測量系統是否處於共振狀態?使用駐波共振法,當示波器上出現振幅最大正弦波時,表示s1、s2間處於駐波共振狀態。調節方法是移動s2,觀察示波器上正弦波振幅變化。
7.使用「駐波共振法」測聲速時,為什麼示波器上觀察到的是正弦波而不是駐波?因為駐波是在發射器s1與接收器s2間形成,接收器s2接收到的是乙個聲壓訊號,在駐波波節位置,聲壓訊號最強,輸入到示波器y偏轉板,經x偏轉板掃瞄,故示波器上觀察到的是正弦波。
8.使用「駐波共振法」測聲速時,示波器上觀察到的正弦波振幅為什麼隨s1s2間距增大而越來越小?這是因為超聲波在空氣中傳播時,由於波動能量總有一部分會被空氣吸收,波的機械能會不斷減少,波強逐漸減弱,振幅逐漸減少。
9.用「相位比較法」測聲速時,為什麼只有當李薩如圖為直線時才讀數?因為李薩如圖形為橢圓時,由於橢圓形狀、大小不確定,接收器s2位置難以確定。
只有當李薩如圖形為直線時,圖形直觀唯一,容易確定s2位置。10.測聲速時,「駐波共振法」與「位相比較法」兩種電路可交換嗎?
不能。因為駐波共振法只把接收器s2接收到的訊號輸入到示波器y偏轉板,觀察到的是正弦波訊號。而位相比較法把接收器s2訊號輸入示波器x偏轉板,發射器s1訊號輸入到y偏轉板,觀察到的是李薩如圖形。
11.為何兩種方法均測半波長值而不直接測波長值?因為超聲波在空氣中有衰減,如果直接測波長值,測得資料個數少,由於衰減,後面資料測不出來。
而測半波長,資料個數多,又便於用逐差法處理資料,減少測量誤差。
2樓:放蕩不羈
1、雙蹤示波器中,使用李沙育影象法進行相位測量
2、單棕示波器可以分為三步測量,第一步,先輸入訊號1,調至剛好顯示乙個週期的波形,記錄;第二步,輸入訊號2,調至剛好顯示乙個週期的波形,記錄;第三步,將兩個訊號進行比較得出相位差。
利用示波器測量相位的方法
3樓:匿名使用者
在電路測試實驗中,相位差測量(簡稱相位測量)的應用很廣泛。例如測量各種濾波器移相器和放大器等雙口網路的頻率特性時,就需要對它們的輸入訊號與輸出訊號之間的相位差進行測量,也就是測量不同頻率的正弦訊號在通過雙口網路時所產生的相位移。 用示波器來進行相位差的測量,能測量的最小相角可達5-10度。
雙蹤示波器測量相位差時,可採用直接顯示波形的方法。設有兩個頻率的正弦訊號電壓 u1=vm1sin(ωt+φ1)u2 =vm2sin(ωt+φ2)它們之間的相位差為δφ=(ωt+φ1)-(ωt+φ2)=φ1-φ2 上式中φ1為電壓u1的初相,φ2為電壓u2的初相,由上式可知,兩個同頻率的正弦電壓的相位差與時間無關。 將這兩個被測的正弦訊號分別輸入到雙蹤示波器的cha和chb兩通道內,如圖c所示,此時示波器x軸的線性鋸齒波電壓同時對兩個被測訊號進行掃瞄,調節兩條掃瞄線(即時基線)使之重合,於是在示波器的螢光屏上就可以同時顯示出兩個訊號的波形,如圖 d所示。
根據螢光屏上顯示的u1和u2兩個訊號的波形,量出它們的乙個週期在示波器時間基線上所佔的格數(所對應的相位為360度)和兩個波形相位點在時間基線上間距的格數m,從而求得相位差
δφ=(n/m)*360度 為了讀數和計算方便,測量時可以適當調節示波器面板上的相關旋鈕,使螢光屏上顯示的訊號的乙個週期恰好為x軸上座標刻度的九格(或八格),這樣x軸上的刻度值每格就代表360度/9=40度(360度/8=45度)。
示波器用來測量什麼的?怎麼用?
示波器使用時的一般注意事項和方法?
4樓:匿名使用者
示波器是利用電子射線的偏轉來復現電訊號瞬時值影象的一種儀器。不但可以象電壓表、電流錶、功率表測量訊號幅度,也可以象頻率計、相位計那測試訊號週期、頻率和相位;而且還能測試調製訊號的引數,估計訊號的非線性失真等。
y通道是由y軸衰減器和y軸放大器組成部分的,以適應觀察不同幅度的各種電訊號。x通道中的掃瞄電路是乙個能連續產生週期性線性電壓的鋸齒波發生器。為了能在螢光屏上看到乙個穩定的待測訊號波形,必須使鋸齒波電壓的週期是待測訊號週期的整數倍。
圖中同步電路的作用就是用來迫使鋸齒波電壓的週期滿足上述要求的。其中「內」同步是利用被測訊號強迫同步。而「外」同步則是利用外部所加的電壓強迫同。
x通道中還有乙個外部輸入(x輸入),有了它可以擴充套件示波器的功能,觀察y=f(x)的圖形。例如測二極體的伏安特性,電機的轉矩特性等。
另外還有示波器及電源系統,輔助性調節電路(亮度、聚焦、垂直和水平位移等)以及示波器電源和校正訊號等。校正訊號發生器是專門用來產生頻率和幅度都是固定的連續方波(幅度0.5v,頻率1khz),以校準x軸及y軸的刻度。
示波器的使用
1.示波器測量電流
測量時需要乙個精度高、阻值很小而且是已知的無感電阻器,測得電壓後根據歐姆定律換算成實測電流值。
2.示波器測量電壓
(1)被測訊號頻率較低:可採用探頭。如果訊號幅度較小,用10:1探頭靈敏度太低時,可直接用遮蔽線連線示波器y軸輸入端與測試點。
(2)被測訊號頻率較高:用探頭要比用遮蔽線或普通電纜失真小,精度高。但測試距離將受探頭電纜長度的限制,其靈敏度將隨探頭的衰減而有所下降。一般測量高頻時可採用同軸電纜。
測交流電壓,一般是測量交流電壓波形的峰值電壓或某兩點的電位差值。其測量結果經過計算得出被測兩點間的電位差。即用屏面上被測兩點之間的垂直偏轉距離乘以y軸偏轉靈敏度,即被測兩點間的電位差。
測直流電壓,所用示波器頻響必須是從直流開始。首先調節垂直位移按鈕,使掃瞄線處於某一水平刻度線上作為零電平線,輸入被測電壓訊號,測出掃瞄線從零電平偏移的垂直距離,即被測直流電壓=垂直偏轉距離×y軸偏轉靈敏度×探頭衰減係數。
3.示波器測量波形時間
示波器水平掃瞄開關微調在校準位置時,掃瞄開關各檔的刻度值,表示螢幕上水平刻度所代表的時間值。因此示波器可以直接測得整個波形(或波形的任何部分)。
4.示波器測量頻率
可利用時間測量法確定頻率。
5.示波器測量相位
用於雙蹤示波器,在示波器螢幕上同時顯示兩條光跡,按座標刻度測量這兩條光跡有關點間的距離,將測得的距離換算成相位差。
如何用示波器測量電機相位角
懂點工程也要懂點生活 一 使用方法 用雙蹤示波法測量相位 將欲測量的兩個訊號a和b分別接到示波器的兩個輸入通道,示波器設定為雙蹤顯示方式,調節有關旋鈕,使螢光屏上顯示兩條大小適中的穩定波形,先利用螢光屏上的座標測出訊號的乙個週期在水平方向上所佔的長度,然後再測量兩波形上對應點 如過零點 峰值點等 之...
相位怎麼算,怎麼測量相位角
1 利用正弦電壓表示式 u t um sin t 可以看出 反映正弦量的初始值 t 0 時 為 u 0 u sin 這裡代入所知數值,即可求出 而 反映了正弦電壓初始值的大小,即為初相位,簡稱初相。2 初相位是指正弦量在t 0時的相位,也稱初相角或初相,其單位可用弧度 rad 或度 表示。初相反映了...
示波器是用來測什麼的,示波器能否用來測量直流電壓?如果能測,應如何進行?
示波器是用來測量交流電或脈衝電流波的形狀的。示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電訊號變換成看得見的影象,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的 由高速電子組成的電子束,打在塗有螢光物質的屏面上,就可產生細小的光點 這是傳統的模擬示波器的工作原理 在被測訊號的作用下...