超聲波測聲速駐波法怎麼連線

Ⅰ 大學物理實驗聲速測定

實驗報告實驗題目: 聲速的測量實驗目的:了解超聲波的產生,發射和接收的方法,用干涉法和相位法測聲速.實驗內容1 測量實驗開始時室溫.2 駐波法(1) 將超聲聲速測定儀的兩個壓電陶瓷換能器靠在一起,檢查兩表面是否水平.如果不水平將其調平.(2)將函數信號發生器接超聲聲速測定儀的發射端,示波器接接收端.函數信號發生器選擇正弦波,輸出頻率在300HZ左右,電壓在10-20V.(3)通過示波器觀察訊號幅度,調整移動尺改變測定儀兩端的距離找到使訊號極大的位置,在極大值附近應該使用微調,即固定移動尺螺絲,使用微調螺母調整.(4)從該極大位置開始,朝一個方向移動移動尺,依次記下每次訊號幅度極大(波腹)時游標的讀數,共12個值.3 相位法(1) 將超聲聲速測定儀的兩個壓電陶瓷換能器靠在一起,檢查兩表面是否水平.如果不水平將其調平.(2) 將函數信號發生器接超聲聲速測定儀的發射端,示波器的CH1接在接收端,CH2接在發射端.選擇CH1,CH2的X-Y疊加.函數信號發生器選擇正弦波,輸出頻率在300HZ左右,電壓在10-20V.(3) 通過示波器觀察李薩如圖形,調整移動尺改變測定儀兩端的距離找到使圖形為一條斜率為正的直線的位置.(4)從該位置開始,朝一個方向移動移動尺,依次記下每次圖形是斜率為正的直線時游標的讀數,共10個值.4 測量實驗結束時室溫,與開始時室溫取平均值作為溫度t.收拾儀器,整理實驗台.5 對上面兩組數據,分別用逐差計算出l,然後算出聲速v,並計算不確定度.與通過t計算出的理論值計算相對誤差.數據處理1 理論計算實驗開始時溫度23.0℃,實驗結束時溫度21.8℃,所以認為實驗時溫度t=22.4℃.根據理論值計算2 駐波法游標讀數(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐差=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相鄰游標相減的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16標准差的A類不確定度查表得:當n=11,P=0.95時,=2.26.因為是用類似游標卡尺的儀器測量的,所以B類不確定查表得,當P=0.95時,=1.96.所以的不確定度選取聲波輸出頻率為34.3KHz,已知不確定度.聲速對,有不確定度傳遞公式:空氣中的聲速v=(350.99±1.20)m/s (P=0.95)相對誤差=3 相位法游標讀數(mm)110.80121.04131.14141.36151.58161.72171.88182.02192.10202.26逐差=5(mm)50.9250.8450.8850.7450.68相鄰游標相減=i(mm)10.2410.1010.2210.2210.1410.1610.1410.0810.16標准差的A類不確定度查表得:當n=9,P=0.95時,=2.26.因為是用類似游標卡尺的儀器測量的,所以B類不確定度查表得,當P=0.95時,=1.96.所以的不確定度選取聲波輸出頻率為34.3KHz,已知不確定度聲速對,有不確定度傳遞公式:空氣中的聲速v=(348.57±1.09)m/s (P=0.95)相對誤差= 誤差分析:1 儀器本身的系統誤差和由於老化引起的誤差.2 室溫在實驗過程中是不斷變化的.3 無論是駐波法中在示波器上找極大值,還是相位法在示波器上找斜率為正的直線,都是測量者主觀的感覺,沒有精確測量.思考題1 固定兩換能器的距離改變頻率,以求聲速,是否可行 答:不可行.因為在聲速一定時,頻率改變了,波長也會隨之改變.所以無法同時測量出頻率和波長,也就無法求出聲速.不對

Ⅱ 用駐波法和相位比較法測聲速，示波器的接線和操作有什麼不同

這還真難到我了

Ⅲ 怎樣測量聲速

【儀器和器材】

梆子，秒錶或手錶，捲尺。

【實驗方法】

在高牆前或山谷中唱歌或叫喊時，往往可以聽到回聲，而且在早晨時回聲最清晰響亮，因此本實驗最好在早晨進行。首先選擇好合適的實驗場所，例如一堵高牆，高牆的前面平坦空曠。實驗者站在離高牆的距離為R處，按照均勻的時間間隔T敲打梆子。當聽到反射回來的第一次梆子聲與打出來的第二次梆子聲完全重疊時，則表示每次梆子發出的聲音傳到高牆並被高牆反射回來到達實驗者處的時間剛好等於敲梆子的時間間隔T。因此聲音傳播的速度v為v=2R/T

1．站在離高牆100米或更遠的距離，以一定的時間間隔敲打梆子。

2．注意控制敲梆子的節拍，使從高牆處反射回來的梆子聲與敲出來的聲音相重疊。

3．站在旁邊的學生由一人報出敲擊的次數，其他學生同時用秒錶或手錶計時。測出敲擊20次至50次的時間間隔t，並由所得的結果計算出敲梆子的時間間隔T(秒）。

4．用捲尺測出敲擊地點到高牆的距離R（米）。

5．將所得的數據代入公式v=2R/T求出聲速v米。同時要記下測量時空氣的溫度，因為空氣中聲音傳播的速度與溫度有關。

【注意事項】

1．實驗者離牆的距離以能清晰地聽到回聲為宜。

2．若每隔一次聽到敲擊聲與回聲重合，則聲速公式v=2R/T。實驗內容

1、連接測量系統。函數信號發生器的輸出與發射換能器和示波器的X（Y2）輸入並聯連接，接收換能器的輸出與示波器的Y1輸入連接。

2、練習使用函數信號發生器和示波器。

（1）用示波器觀察由信號發生器提供的不同的波形信號。

（2）用示波器觀察李薩如圖形。

3、調節諧振頻率。信號發生器輸出正弦信號，頻率調節到換能器的諧振頻率,記下諧振頻率f。這時，換能器發射出的超聲波最強。

4、利用駐波法測量聲速。

（1）信號發生器輸出頻率處於諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關置於Y1，「拉Y1 （X）」旋鈕推進。

（2）從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上的接收信號的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現正弦波極大值時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數L1、L2、L3、……、L20。

（3）採用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結果。

5、利用相位比較法測量聲速。

（1）信號發生器輸出頻率處於諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關可以置於任意位置，「拉Y1（X）」旋鈕拉出。

（2）從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上李薩如圖形的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現直線時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數L1、L2、L3、……、L20。

（3）採用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結果

Ⅳ 用駐波共振法測量超聲波聲速,如何測量頻率

摘要 用駐波共振法測量超聲波聲速，測聲音的頻率用頻率分析儀或數字的磁帶記錄儀，數字的磁帶記錄儀可以和微機連接，也可以用聲波頻譜測試儀如果沒有還可以用一台聲波放大器將要待測的聲音放大後拾取聲波電信號再用示波器測試便可。

Ⅳ 物理測超聲波聲速實驗報告的分析討論是什麼

一、實驗目的
1．能夠調整儀器使系統處於最佳工作狀態。
2. 了解超聲波的產生、發射、接收方法。
3. 用駐波法（共振干涉法）、相位比較法測波長和聲速。
二、實驗儀器及儀器使用方法
（一）實驗儀器
1超聲聲速測定儀（主要部件是兩個壓電陶瓷換能器和一個游標卡尺）
2函數信號發生器
3 示波器。
（二）儀器使用方法
1、連接測量電路。連線時滑鼠選中介面，然後按住不放，拖到需要連接的另一介面後松開滑鼠。如已有連線，則此操作將去掉連線。滑鼠右鍵單擊，彈出主菜單，選中接線檢查，檢查連線是否正確。
2、調整儀器。雙擊各儀器彈出其放大窗口，調整該儀器。
（1）示波器的使用與調整。請先調整好聚焦。然後滑鼠單擊示波器的輸入信號的介面，把信號輸入示波器。接著調節通道1，2的幅度微調，掃描信號的時基微調。最後選擇合適的垂直方式選擇開關，觸發源選擇開關，內觸發源選擇開關，Auto-Norm-X-Y開關，在示波器上顯示出需要觀察的信號波形。輸入信道的信號是由實驗線路的連接決定的。
（2）信號發生器的調整。頻率選擇35KHz左右，幅度為5V的一個正弦信號。通過調節信號發生器的微調旋鈕，觀察示波器上信號幅度是否為最大來逐步尋找換能器的共振頻率。
（3）超聲速測定儀的使用。1通過游標卡尺來測量左右換能器間的距離。2當把滑鼠移動到右邊的換能器上後，會出現「ßà」標志，表明此時可以移動。按下滑鼠左鍵向左移動，按下右鍵向右移動。移動的幅度可以通過「調節狀態」的「粗調」和「細調」來控制。

三、實驗原理
由波動理論可知，波速與波長、頻率有如下關系：v = f λ，只要知道頻率和波長就可以求出波速。本實驗通過低頻信號發生器控制換能器，信號發生器的輸出頻率就是聲波頻率。聲波的波長用駐波法（共振干涉法）和行波法（相位比較法）測量。

1、駐波法測波長
由聲源發出的平面波經前方的平面反射後，入射波與發射波疊加，它們波動方程分別為

疊加後合成波為：
當x= ( n =0,1,2,3……)時為波腹，當x= ( n =0,1,2,3……)時為波節。相臨波腹（波節）間距離為，故只要測得相鄰兩波腹（或波節）的位置Xn、Xn-1即可得波長。
2、相位比較法測波長
從換能器S1發出的超聲波到達接收器S2，所以在同一時刻S1與S2處的波有一相位差： （其中l是波長，x為S1和S2之間距離)。因為x改變一個波長時，相位差就改變2p。利用李薩如圖形就可以測得超聲波的波長。

五、實驗方法

駐波法

相位法

六、實驗結論及誤差分析

1、 用駐波法測得聲速v=358.37m/s ,誤差為
用相位法測得聲速v=363.52m/s ,誤差為
2、誤差分析
1、對於駐波法，調節波的振幅時，由於在振幅最大與最小附近變化不明顯，因此可能讀數時並非是處於振幅最大與最小處，導致求得的波長不準。
2、對於相位法，調節游標卡尺時，肉眼觀察圖案成為一條線時，實際可能沒有完全重合，導致求得的波長不準。
3、建議
1、多次測量求平均值。
2、改進軟體性能，使解析度提高

Ⅵ 駐波法測聲速

測定的當然是駐波的波節，然後換算出聲波的波長。
實際上駐波法測定的是一種固定的干涉圖景，駐波的波節長為1/2聲波波長。

Ⅶ 大學物理實驗 超聲波傳播速度的測量

相位法。因為36Khz的頻率，一個波長應該就是9mm左右。一個駐波是1／2波長，所以應該是相位法。
應該是相位法。因為可以一次讀一個波長的數據，這樣可以減少讀書誤差。

Ⅷ 能否用駐波法測量超聲波在液體中的速度，請解釋!

可以，思路如下 固定你的波源的頻率，然後讓它放出聲波 另外一個探測器在另一端接受聲波 變動波源和探測器間的距離，知道形成穩定駐波 找到兩個相鄰的節點，那麼他們倆之間的距離就是半個波長 由於頻率已知，頻率乘以波長就是波速 如此重復試驗，就能較精準的測量波速

Ⅸ 簡述超聲波聲速測定的方法有哪些

聲速測量的方法 方法1：測量聲音的速度還有一種利用迴音來測量的方法：所謂回聲，就是聲音在傳播的過程中碰到高大的障礙物被反射了回來，那麼我們就可以根據這樣的原理，站在離高牆較遠的地方(事先測出你到高牆的距離）大聲地喊一下，在你喊的同時按下秒錶，當你聽到自己的回聲再按一下秒錶，這樣一來，你的喊聲從你那兒到高牆打了一個來回，你只要把上面說的你跟高牆的距離除以測得的時間的一半，這聲音的速度也就出來了（這里要注意的是因為人能分辨出自己的回聲的時間間隔要超過0.1秒，聲音有傳播速度是340米每秒，所以你與牆的距離，至少不得少於17米才行,而且中間還不能有障礙物）。 二、現代大學實驗室中測量方法 測量聲速最簡單、最有效的方法之一是利用聲速v 、振動頻率f和波長λ之間的基本關系，即實驗時用結構相同的一對（發射器和接收器）超聲壓電陶瓷換能器，來作聲壓與電壓之間的轉換。利用示波器觀察超聲波的振幅和相位，用振幅法和相位法測定波長，由示波器直接讀出頻率f。 方法1：:共振干涉法 由發射器發出的聲波近似於平面波。經接收器反射後，波將在壓電陶瓷換能器的兩端面間來回反射並且疊加。當兩個換能器之間的距離等於半波長的整數倍時發生共振，產生共振駐波現象，波幅達到極大。由縱波的性質可以證明，振動位移處於波節時，則聲壓是處於波腹。接收器端面近似為一波節，接收到的聲壓最大，經接收器轉換成的電 信號也最強。聲壓變化和接收器位置的關系可從實驗中測出，當接收器端面移動到某個共振位置時，示波器上會出現最強的電信號，如果繼續移動接收器，將再次出現最強的電信號，兩次共振位置之間的距離即為1/2λ 。 方法2：相位比較法 波是振動狀態的傳播，也可以說是相位的傳播。沿傳播方向上的任何兩點，其振動狀態相同，或者說其相位差為2π的整數倍時兩點間的距離應等於波長λ的整數倍，利用這個公式可測量波長。由於發射器發出的是近似於平面波的超聲波，當接收器端面垂直於波的傳播方向時，其端面上各點都具有相同的相位。沿傳播方向移動接收器時，總可以找到一個位置使得接收到的信號與發射的信號同相。移過的這段距離必然等於超聲波的波長λ 。為了判斷相位差並且測定波長，可以利用雙蹤示波器直接比較發射的信號和接收的信號，同時沿傳播方向移動接收器尋找同相點。也可以利用利薩如圖形尋找同相時橢圓退化為斜直線的點。 方法3：時差法 即用比傳統方法更精確的儀器測出聲波傳播一定距離所用的時間

Ⅹ 超聲波流量計有怎麼接線的

按說明書接線就好呀！兩根線是兩個超聲波感測頭的接線根據管徑的周長是兩個超聲波感測頭的安裝距離。

超聲波是一種波長極短的機械波，在空氣中波長一般短於2cm（厘米）。它必須依靠介質進行傳播，無法存在於真空（如太空）中。它在水中傳播距離比空氣中遠，但因其波長短，在空氣中則極易損耗，容易散射，不如可聽聲和次聲波傳得遠，不過波長短更易於獲得各向異性的聲能，可用於清洗、碎石、殺菌消毒等。在醫學、工業上有很多的應用。

超聲波的「超」字是因為其頻段下界超過人的聽覺而來，但如果按波長角度來分析，實際上超聲波的波長更短。科學家們將一個波相鄰兩個波峰或波谷間的距離稱為波長，我們人類耳朵能聽到的機械波波長為2cm~20m（2厘米~20米）。

因此，我們把波長短於2cm的機械波稱為「超聲波」。但在實際應用中，一般波長在3.4cm以下(10000hz以上)的機械波，就可以視作超聲波研究。通常用於醫學診斷的超聲波波長為10μm~350μm。

超聲波是一種機械波，它必須依靠介質進行傳播，無法存在於真空（如太空）中，所以我們無法在真空中使用超聲波，但我們仍然可以使用和電磁波有關的設備（包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線等），對電磁波技術進行利用。

在空氣中，超聲波是指波長小於2厘米的機械波（一說1.7厘米，2cm波長對應17000Hz，1.7cm波長對應20000Hz，實際上沒有固定標准，只是一個便於記憶的數值罷了），其波長甚短，低於人耳聽覺的一般下限（2cm），人們將這種聽不見的機械波叫做超聲波，次聲波的波長則一般長於20米（一說17米，20m波長對應17Hz，17m波長對應20Hz），高於聽覺的波長上限。

在實際應用中的超聲波往往還與短波可聽聲波范圍重合，波長短於3.4cm(10000hz)的機械波都可以視作超聲波研究。