Целта на тази книга е да се изследва зависимостта на логаритмична спадане и на затихване коефициент на вибрираща ампераж.
1. Теоретична част.
Колебателен система е система, която се колебае. Всички вибрации могат да бъдат разделени на свободни и принудени и параметрични трептения.
Безплатни (частни) система, наречена колебания, които възникват в една система от първоначалното отклонение позицията на стабилно равновесие и отсъствието на външни влияния върху нея.
Във всички реални системи на колебание вибрации консумирана енергия да работи срещу съпротивителните сили и силите на вътрешно триене, което води до затихване на свободните трептения.
Овлажнен трептения се наричат осцилации, които с течение на времето амплитудата намалява.
Да предположим, че при ниски скорости съпротива сила движение, действащо от колебание на системата е пряко пропорционално на скоростта, което е,
След това уравнение транслационна система трептене движение на основните динамика (в проекцията на оста х) има формата:
(1) - диференциално уравнение свободен погасява колебание, където
където
Разтвор на диференциално уравнение (1) е израз на формата:
където
където
За да се оцени степента на затихване може да се използва съотношението на два последователни максимално отклонение на осцилиращ система в една посока от позиция на равновесие. Тази стойност се нарича затихване фактор
Натуралния логаритъм на съотношение на две последователни стойности амплитуда наречен логаритмична намаляване
Ние намираме връзката между логаритмична спадане и на затихване фактор:
2. Експериментална част.
Системата за осцилаторна е махало, което е по-ниско натоварване твърд меден плоча (1). При вибрации на движи махало плоча в магнитното поле между полюсите «N» и «S» електромагнит (фиг. 1).
При липса на ток в електромагнит верига осцилиращ система има малко съпротивление в точките на окачване (лагери), така че трептенията се появяват с много ниско затихване.
Чрез преминаване ток през намотки на електромагнита които се измерва от амперметър (А), произтичащи в плочата вихрови токове произвеждат инхибиторен ефект, което води до вътрешното триене на осцилиращ система и увеличаване на затихване на трептенията.
Логаритмична скорост затихване при тези условия е в зависимост от интензитета на магнитното поле в пространството между полюсите на електромагнит, следователно, ще варират в зависимост от силата на тока във веригата.
Трябва да се има предвид, че магнитното поле в пространството между полюсите на електромагнит не е хомогенен, с което логаритмична декремент ще зависи от първоначалната амплитуда на трептене. Това може да бъде избегнато, ако са възможни всички измервания по едно и също начално амплитудата на овлажнен трептения, т.е., трептене на махалото го отхвърли винаги на една и съща стойност
Според връзка (3) имаме:
След това, чрез измерване на първоначалната амплитуда
където
Очевидно е, че
По този начин, за да се определи
амплитудни измервания се извършват линийка залепени към медна плоча на махалото. окото на наблюдателя е поставен по такъв начин, че и двете бобини са рязани и съща линия. Сегашната интензивност е променен от устройството за HS-24M.
За да се определи периода на трептене на махалото е необходимо да се измери времето
махало затихване коефициент е намерена от отношението:
Фиг. 1. Експериментален дизайн.
1 - медна плоча,
«N», «S» - електромагнит полюс.
3. Провеждане на експеримента.
1. Събиране на измерване на електрическата инсталация (фиг. 1). В същото време BC-24M захранване регулатор копчето трябва да е в най-лявата позиция обратно на часовниковата стрелка, докато спре.
2. При липса на ток в електрическата верига (
3. Съгласно формули (8), (9), (10) за изчисляване на логаритмична намаляване период на овлажнен трептения и затихване коефициент.
4. Повторете измерването и изчисляването на точки 2 и 3 за следните текущите стойности:
5. Резултатите от измервания и изчисления се записват в таблица 1 №.
6. Обработка на резултатите от измерването.
За всеки отделен брой на стойност на логаритмична снижаване
Резултатът от измерването е писано в следния вид:
7. Това прави заключения: тя зависи от логаритмична спадане и на затихване фактор, от големината на тока.
4. тестови въпроси.
Диференциално уравнение 1. Запис успокояван трептения и неговото решение.
2. Запишете израз за логаритмична спадане и на затихване коефициент.
3. затихване махало трептенията поради по-ниското натоварване под формата на масивна медна плоча, осцилиращ между полюсите на електромагнит с ток в своята верига и без?
3. NA Гладков. "Материали за лекциите по дисциплината" Физика "на" вибрации. Механични вълни ". М. Бауман 1987.
Свързани статии