用origin8.0分析受迫振动.doc

《用origin8.0分析受迫振动.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、东南大学本科生大学物理课程论文竞赛用Origin8.0分析处理受迫振动贲越（09011408）（东南大学计算机科学与工程学院,南京210096）摘要：使用的Origin8.0软件处理和分析受迫振动实验中的数据，并且进行作图，以求得到更加准确的实验结果。关键词：Origin8.0;受迫振动AnalyseForcedVibrationbyUsingOrigin8.0BenYue(09011408)(DepartmentofComputerScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing2

2、10096)Abstract:Analysethedataofthephysicalexperiment——ReaearchofFocedVibrationthroughOrigin8.0,andthenplot,tofindtheresultwithmoreaccuracy.KeyWords:Origin8.0;forcedvibration；东南大学本科生大学物理课程论文竞赛物体在周期性外力的持续性作用下进行的振动称为受迫振动。在受迫振动的研究这一实验中，通过测量摆轮振动的周期和幅度，频闪法测相位差和测量阻尼系数对受迫振动进行了

3、初步基本的研究。但是在作图过程中，由于人工作图误差较大，对实验结果带来了一定的影响，故选择采用在半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验中使用的origin软件重新作图，希望得到更加准确的结果。1实验原理1.1受迫振动摆轮的受迫振动包含了两个分振动。第一项为阻尼振动，随时间的推移而趋于消失，它反映了受迫振动的暂态行为，与驱动力无关。第二项表示与驱动力频率相同且振幅为θ0的周期振动。可见，摆轮的受迫振动在开始时比较复杂，不久后达到稳定状态。这时受迫振动变为简谐振动，有。而和由下列两式决定：1.2共振由极限条件东南大学本科生大学物理课程论文竞

4、赛可得出，当驱动力矩的角频率为时，受迫振动的振幅达到极大值产生共振，共振时的角频率，振幅，相位差。由上式可以看出，阻尼系数δ越小，共振频率越接近系统的固有频率，共振振幅也越大，振动的角位移的相位滞后于驱动力矩的相位越接近于π/2。2电磁阻尼为0时，摆轮振幅θ和振动频率的对应关系2.1实验步骤1.将电机有机玻璃转盘白线转到水平位置，以使摆轮白线居中。2.按下电源开关，阅读屏幕所显示的按键说明。3.按“确认”键，进入系统模式选择，选中“联网模式”，确认。系统进入“实验步骤”菜单，选中“自由振荡”，确认。系统进入自由振动（阻尼0）待测状态

5、。4.用手将摆轮拨转接近半圈（接近180度），松手，摆轮作自由振动，紧接按“p”或“q”键，系统进入自动测量状态（测量显示为开，自动测量范围为160~50度）。待自动测量结束（测量显示为关），按“u”键,选中回查，确认。系统进入数据查询状态。5.按“p”或“q”键，查询记录数据。2.2实验数据东南大学本科生大学物理课程论文竞赛2.3作图由数据利用origin8.0作图步骤如下：①打开Origin软件，用选择菜单命令“File”→“OpenExcel”选择上面保存的Excel文件，在弹出的打开Excel工作簿单选框中选择“Openas

6、ExcelWorkbook”将Origin工作表中的数据与Excel工作簿数据源关联起来。②点击界面左下角的“Scatter”图标，出现“SelectDataforPlotting”对话框。选中Excel工作簿中的“振幅”列，然后单击该对话框中的图标X；选中Excel工作簿中的“周期”列，然后单击该对话框中的图标Y。最后单击“Plot”按钮，即可把数据点以散点图的形式绘制在二维坐标平面上。得到散点图如下：③选择菜单命令“Analysis”→“FitLinear”，进行拟合，其拟合直线在散点图上绘出，同时拟合结果在结果记录“Resul

7、tsLog”窗口（位于界面右下角）中给出。得到拟合直线如下：拟合结果在结果记录“ResultsLog”如下3测定阻尼振动的振幅比值，求阻尼系数3.1实验步骤1.将系统返回“实验步骤”菜单，选中“阻尼振荡”，确认。系统进入“阻尼选择”菜单，选中“阻尼1”，确认。系统进入阻尼振动（阻尼1）待测状态。2.重复自由振动过程4、5。摆轮振幅θ1561020.4250.054144940.4270.054132860.4280.054121790.4260.054112730.4280.054平均值0.0543.2实验数据已经10T=15.72

8、4s东南大学本科生大学物理课程论文竞赛3.3实验小结用逐差法处理数据，得平均值的阻尼系数δ为0.054.4幅频特性4.1实验过程1.将系统返回“实验步骤”菜单，选中“强迫振荡”，确认。系统进入受迫振动待测状态，按“p”或“q”键，打开