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李嘉祺 波尔共振实验
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波尔共振实验实验论文
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&&波​尔​共​振
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波尔共振仪实验研究.ppt8页
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* * 实验32
波尔共振仪实验研究 实验目的
1．观察共振现象，观察不同阻尼力矩对受迫振动的影响； 2．理解弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性；
3．学习用频闪法测定相位差的方法； 4．学会测绘弹性摆轮受迫振动的幅频、相频特性曲线。 实验仪器
物体在周期外力的持续作用下发生的振动称为受迫振动，这种周期性的外力称为强迫力。
如果外力是按简谐振动规律变化，那么稳定状态时的受迫振动也是简谐振动，此时，振幅保持恒定，振幅的大小与强迫力的频率和原振动系统无阻尼时的固有振动频率以及阻尼系数有关。
在受迫振动状态下，系统除了受到强迫力的作用外，同时还收到回复力和阻尼力的作用。所以在稳定状态时物体的位移、速度变化与强迫力变化不是同相位的，存在一个相位差。当强迫力频率与系统的固有频率相同时产生共振，此时振幅最大，相位差为90°。 实验原理
当摆轮受到周期性强迫力矩
的作用，并在有空气阻尼和电磁阻尼的媒质中运动时 ，其运动方程为
在无阻尼时，即b=0,M0=0,
解方程可得： ω0 : 系统的固有频率
强迫力的圆频率
时，产生共振 。 此时，振幅θ2最大，相位差为90o。 实验内容及步骤
1． 2． 用手将摆轮转到振幅θ≥1600左右，在松开手的同时按下测量开关▲（），此时摆轮做振幅衰减振动，仪器自动记录下每一个固有周期值T0变化时对应的振幅值θ，通过“回查”将实验数据逐一填入表1。 相位差读数盘的有机玻璃挡光杆仍置于水平位置。
1． 仪器选择“阻尼振荡”，确定“阻尼1”状态（一旦确定阻尼状态后，在实验过程中不能任意改变，也不能随意切断电源，否则由于电磁铁剩磁现象将引起
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