Изучение колебаний связанных систем. Кирюшин А.В - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
Основание 1 оснащено регулируемыми ножками, обеспечивающими
выравнивание прибора. В основании закреплена колонка 2. На колонке за-
креплены втулка 3 и кронштейн 4. На стержне 5 втулки находятся три под-
вески 6, на которых посредством шариковых подшипников подвешены ма-
ятники 7, 8 и стержень 9. Этот стержень служит для возбуждения колеба-
ний и в данной работе не используется. Вдоль маятников
может переме-
щаться и фиксироваться в нужном положении груз 10. Маятники сопряже-
ны друг с другом при помощи двух пружин 11, закрепленных в специаль-
ной С-образной обойме, которую можно перемещать вдоль стержня маят-
ников. К нижнему кронштейну прикреплена угловая шкала 12, при помо-
щи которой определяется амплитуда колебаний маятников.
На лицевой панели блока
управлений и измерений находятся: клави-
ша 14 «сеть» для включения прибора в сеть; клавиша 15 «сброс», предна-
значенная для сбрасывания схемы блока измерений; клавиша «стоп», на-
жатием которой процесс измерений прекращается.
Ручки 19, 20 предназначены для возбуждения вынужденных колеба-
ний и в данной работе не используются.
Для наблюдения синфазных колебаний (нормальных колебаний с час-
тотой ω
1
) связанные маятники отклоняют в одинаковую сторону на угол
(5 – 7)
0
и отпускают.
Возбуждение антифазных колебаний (нормальных колебаний с часто-
той ω
2
) осуществляется начальным отклонением связанных маятников в
противоположные стороны на одинаковый угол (5 – 7)
0
.
Период колебаний в обоих случаях вычисляется с помощью формулы
,
n
t
Т = (12)
где n – число полных колебаний; t – их длительность. Значения n и t опре-
деляются с помощью фотоэлектрического датчика 13 и фиксируются на
индикаторных полях 17 и 18 универсального миллисекундомера. Для уп-
рощения численных расчетов по формуле (12) удобно подбирать такую
продолжительность измерений t, при которой число колебаний n = 10.
Принцип действия фотоэлектрического датчика основан на периоди-
ческом прерывании
светового потока, падающего с лампочки на фоторези-
стор, стержнем одного из маятников. В результате в цепи фототранзистора
генерируются электрические импульсы, которые после усиления подво-
дятся к входу универсального миллисекундомера.
Для возбуждения колебаний с биениями один из связанных маятников
отводится от положения равновесия на угол (5 – 7)
0
и отпускается. Период
биений определяется с помощью секундомера как время между двумя по-