【固有频率测量】怎样用声波共振测量出物体的固有频率？_物理_丶丶丶左岸354
编辑： admin 2017-15-06
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1)撞击方法测固有频率：撞击后,进行频谱分析,最低一个峰值的频率就是物体的固有频率；2）声波共振方法：用频率扫描的方法测物体的振动,振动最大时的频率就是物体的共振频率.
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题1： 【如何测量物体的固有频率如何测量啊是不规则的?】
固有频率是由物体的密度、外形等物理因素决定的一个振动频率.而施加外力使他振动的频率叫策动频率,属于受迫振动.当策动频率等于固有频率时,物体产生谐振,到达最大振幅.
所以只要用驱动力使物体共振达到最大振幅,这时驱动力的频率等于物体的固有频率.
题2： 物体的固有频率与共振频率有何不同?它们之间有什么联系?[物理科目]
从数值上来说,它们是相等的.但是两个概念是不同的.当一个装置成型时,他本身发生的振动的频率是固定的,这一频率就是固有频率.比如一个单摆做好后,他的振动频率等于2*Pi*（l/g）^（1/2）,l 是单摆的长度,g是重力加速度,所以这个单摆的振幅无论多大,加在下面的东西多重,只要是没有外界的干扰,都以一个频率振动即固有频率.而当我们用一个周期的力推这个单摆时,会发现,单摆的振幅是和这个力的频率有关的,只有这个力的频率和单摆的固有频率相同时,振幅才最大,而这时就发生了共振现象.相应的频率共振频率.换句话讲,共振频率是指发生共振现象时的频率.
题3： 【在共振现象中,受迫振动物体的固有频率与那些因素有关?该如何计算固有频率呢?】
与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其灰复,弹力主要与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度.同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低.
题4： 物体的固有频率和共振频率有何不同,又有什么联系[物理科目]
物体的固有频率有多个,从低频段到高频段,例如4.2Hz、8.3、25、120Hz都会是该物体的固有频率.当外界有振动传递到该物体时,外界传过来的振动频率与上述某个固有频率相同或非常相近时,那么在该物体上就会体现出振动加剧,此时,可称此频率为共振频率.
题5： 用超声波法测声波的速度为什么要在共振频率条件下进行声速测量?如何判断测量系统是否处于共振状态[物理科目]
共振是有条件的,对于管共振来讲,一般是1/4波长共振,计算公式是：声波的1/4波长＝管的长度＋管径折算的有效长度；当发生共振后,就可以用管的长度和管径计算出波长,并计算出声速（频率乘波长＝声速）；不发生共振就计算不出波长,那声速就无法计算；判断测量系统是否处于共振状态就是测量声波能量是否处于最大,方法是用频率扫描,当声能量输出为最大时,记录输出频率,然后计算；对于管共振测量声速有一个缺陷,就是管径折算的有效长度问题；通常测量声速用驻波方法,测量驻波的相邻波峰或波节（半波长）；