Составители:
Рубрика:
3
Определение частот колебаний масс М
1
и М
2
производится следующим
образом.
Одна из масс (например, М
1
) вручную отклоняется вниз от положения
начального равновесия и вертикальном направлении на некоторую малую
линейную величину и отпускается. Возникают колебания обеих масс в вер-
тикальном направлении. Колебания являются линейными, совершающимися
по почти гармоническим законам. От датчиков ускорений, закрепленных в
центре масс, сигналы об изменении ускорений (изменения ускорений проис-
ходят по тем же законам), подаются на усилитель, а после усиления — на
вход АЦП и фиксируются на экране монитора. На экране монитора имеется
сетка из взаимно-перпендикулярных линий, образующих систему квадратов.
По горизонтальным отрезкам линий можно измерить величины периодов ко-
лебаний масс в секундах, по вертикальным отрезкам — величину ускорений.
На экране также фиксируется и частота колебаний в Гц после спектрального
преобразования.
Схема подключения аппаратуры показана на рис.2.
Теоретические круговые частоты свободных колебаний масс М
1
и М
2
без учета сопротивления определяются по следующей формуле (в соответст-
вии со схемой рис.1):
2 2 2
1,2
а с
A A
λ = − λ λ
∓
,
(1)
3
33
3
2
22
2
4
44
4
1
11
1
1
11
1
—
——
—
блок
блокблок
блок питания
питания питания
питания
2
22
2
—
——
— усилитель
усилитель усилитель
усилитель
3
33
3
—
——
— датчики ускорения
датчики ускорения датчики ускорения
датчики ускорения
4
44
4
—
——
— аналого
аналого аналого
аналого-
--
-цифровой преобразователь,
цифровой преобразователь, цифровой преобразователь,
цифровой преобразователь,
подключенный к системной
подключенный к системной подключенный к системной
подключенный к системной
магистрали компьютера (АЦП)
магистрали компьютера (АЦП)магистрали компьютера (АЦП)
магистрали компьютера (АЦП)
Сеть 220
Сеть 220
Сеть 220
Сеть 220
V
V
V
V
Рис. 2. Схема подключения аппаратуры
3
33
3
Определение частот колебаний масс М1 и М2 производится следующим
образом.
Одна из масс (например, М1) вручную отклоняется вниз от положения
начального равновесия и вертикальном направлении на некоторую малую
линейную величину и отпускается. Возникают колебания обеих масс в вер-
тикальном направлении. Колебания являются линейными, совершающимися
по почти гармоническим законам. От датчиков ускорений, закрепленных в
центре масс, сигналы об изменении ускорений (изменения ускорений проис-
ходят по тем же законам), подаются на усилитель, а после усиления — на
вход АЦП и фиксируются на экране монитора. На экране монитора имеется
сетка из взаимно-перпендикулярных линий, образующих систему квадратов.
По горизонтальным отрезкам линий можно измерить величины периодов ко-
лебаний масс в секундах, по вертикальным отрезкам — величину ускорений.
На экране также фиксируется и частота колебаний в Гц после спектрального
преобразования.
Схема подключения аппаратуры показана на рис.2.
2 3
Сеть 220 V
3
1 4
1 — блок питания
2 — усилитель
3 — датчики ускорения
4 — аналого-
аналого-цифровой преобразователь,
подключенный к системной
магистрали компьютера (АЦП)
Рис. 2. Схема подключения аппаратуры
Теоретические круговые частоты свободных колебаний масс М1 и М2
без учета сопротивления определяются по следующей формуле (в соответст-
вии со схемой рис.1):
λ1,2 = A ∓ A2 − λ 2а λ с2 , (1)
3
