单摆的研究实验报告_单摆实验报告误差分析_随机误差的统计分布单摆实验报告(16)

（3）双踪相位比较法直接比较发信号和接收信号，同时沿传播方向移动接受器位置，寻找两个波形相同的状态可测出波长。（4）时差法测出脉冲声速传播距离 X 和所经历时间 t, 便可求得声速。实验步骤(1) 李萨如图形相位比较法转动声速测量组合实验仪的距离调节鼓轮，观察波形当出现两次倾斜方向相同的倾斜直线时，记录这两次换能器的位置，两次位置之差为波长。(2) 共振法移动声速测量仪手轮会发现信号振幅发生变化，信号变化相邻两次极大值或极小值所对应的接受器移动的距离即是λ/2 ，移动手轮，观察波形变化，在不同位置测 6 次，每次测 3 个波长的间隔。(3) 比较法使双通道两路信号双踪显示幅度一样，移动手发现其中一路在移动，当移动信号两次与固定信号重合时所对应的接收器移动的距离是λ，移动手轮，观察波形变化，多记录几次两路信号重合时的位置，利用逐差法求波长。(4) 时差法转动手轮使两换能器的距离加大，每隔 10mm 左右记录一次数据 xi和ti,根据公式获得一系列vi后，可以利用逐差法求得声速 v 的平均值υ 。数据处理(1) 李萨如图形相位比较法温度＝20.8℃ 信号发生器显示频率＝37.003 kHz接受器位置序号接受器位置坐标055.40164.53273.94383.40492.655101.90

/mm接受器位置序号接受器位置坐标/mmxj=x+6−xx

6

111.30

55.909.32

7

120.68

56.159.36

8

129.95

56.019.34

9

139.25

55.859.31

10

148.60

55.959.33

11

158.06

56.169.36λi=i6

1

5

−3

2λλ= Σ =×9.34 10λ= =m; v f3.4561×10 /6 j=0(2) 共振法jm s温度＝20.8℃ 信号发生器显示频率＝37.012 kHz

次数

123456

1接受器记录48.2076.28104.40132.41160.59188.696

被测数

76.28104.40132.41160.59188.69216.72被测 λ 数n333333

x = a1− a228.0828.1228.0128.1828.1028.03

/mm λ=x/n /mm λ

9.369.379.349.36×10-39.399.379.34其中λ = Σ λi=6 i =1×9.36 10−3m；v= λ = 3.4649×102/v f m s(3) 比较法温度＝20.8℃ 信号发生器显示频率＝37.015 kHz接受器位置序号 0 1 2

3

4

5接受器位置坐标 57.65接受器位置序号 6接受器位置坐标 114.06

/mm67.047123.5076.388132.7786.759142.2695.1210151.58104.5911161.09xj=xi+6 −xi56.4156.4656.3955.5156.4656.50

1

5λ j6jj=Σλ=0(4)时差法9.409.419.409.259.419.42温度＝20.8℃ 信号发生器显示频率＝37.032 kHz接收器位置序号 i 0 1 2

3

4

5接收器位置坐标 xi/mm 56.85 66.8076.8086.8096.80106.80脉冲传播时间 ti/us接收器位置序号 i34763777407843494651049111接收器位置坐标 xi/mm 116.80 126.80136.80146.80156.80166.80脉冲传播时间 ti/us+ − −xixi522551579606635663vj=6ti+6 −ti/ ms1342.57 344.83348.84348.84352.94348.84