一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，包括底座和用于放置第一检测器并调节第一检测器高度的支架，底座上侧面的开口处插接有盖板，盖板上滑动连接有滑板，且滑板由电机驱动，滑板上安装有用于夹持振子并调节振子高度的夹具，盖板上还安装有用于测量驱动频率的第二检测器，本装置可以保证振子的摆动方向，使结果更加准确，同时可以对实验的数据进行定量，并定量探究振子振动的频率与驱动频率的关系、绘制共振曲线、得到共振实验的条件，从而可以较为直观的对受迫振动、共振以及阻尼对共振的影响实验进行展示，方便学生理解学习。学生理解学习。学生理解学习。

【技术实现步骤摘要】
一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置


[0001]本技术涉及实验设备
，具体为一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置。

技术介绍

[0002]目前教师在进行共振现象以及受迫振动规律的教学时一般都会采用教具来进行演示实验，目前的教具大多数为两种，一种为转动摇把来驱动挂在弹簧之下的物块,使之上下振动，另一种是利用摆球驱动挂在悬线之下的其它摆球摆动，但是摇把在驱动弹簧之下的物块时，物块在上下振动的同时还会产生左右摆动，导致演示效果不理想，采用摆球的形式，实验现象不稳定，而且是让能量在小球之间来回传递，并不能很好的演示共振现象，从而不利于学生理解学习，为了解决上述问题本技术提供了一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，包括底座和用于放置第一检测器并调节第一检测器高度的支架，所述底座上侧面的开口处插接有盖板，所述盖板上滑动连接有滑板，且滑板由电机驱动，所述滑板上安装有用于夹持振子并调节振子高度的夹具，所述盖板上还安装有用于测量驱动频率的第二检测器。
[0005]优选的，所述滑板的下侧面安装有滑套，且盖板上开有与滑套相适配的滑轨，所述滑板上固定连接有固定杆，所述固定杆通过连接杆与转板相互连接，所述转板固定连接在电机的电机轴上。
[0006]优选的，所述盖板上固定连接有限位套，所述固定杆贯穿限位套并与限位套滑动连接。
[0007]优选的，所述夹具包括固定座和滑动座，所述固定座和滑动座的内侧面上开有对应的夹槽且固定座和滑动座分别通过其上开有的夹槽夹持有夹座，所述固定座上固定连接有螺杆，所述螺杆贯穿滑动座并啮合连接有螺母，所述振子通过其上对称连接有的两根钢条与夹座相互连接。
[0008]优选的，所述夹座包括插套和多个斜板，且多个斜板通过其上开有的外螺纹啮合连接有螺套，所述滑板上开有用于给钢条让出位置的贯穿孔，盖板上开有用于给钢条让出位置的贯穿槽。
[0009]优选的，所述支架包括两根竖杆，所述两根竖杆之间设有安装杆，且安装杆的两端均开有螺纹孔，安装杆上开有安装槽，所述竖杆上开有通槽；
[0010]所述支架还包括底板，所述底板上固定连接有固定套，固定套通过其内部固定连
接有的方杆滑动连接有升降杆，所述升降杆与转动连接在固定套上的转套啮合连接，升降杆的上端固定连接有放置板，所述放置板的一端固定连接有的固定板另一端通过空槽滑动连接有动板，动板通过弹簧与空槽的槽壁相互连接。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过两根钢条支撑振子，可以很好的保证振子沿着指定的方向摆动，避免出现锥摆情况不会产生偏斜，从而可以避免出现误差，同时滑板的驱动频率可以定量，而且通过检测器可以测量振子的振动频率和振动幅度，同时可以对实验的数据进行定量，并定量展示振子振动的频率与驱动频率的关系、绘制共振曲线、得到共振实验的条件，从而可以较为直观的展示受迫振动、共振、阻尼器对共振影响的实验情景，方便学生理解学习。
附图说明
[0012]图1为本技术的整体结构示意图；
[0013]图2为本技术安装分体式位移传感器的状态示意图；
[0014]图3为本技术安装轻球的使用状态示意图；
[0015]图4为本技术固定杆与限位套的连接示意图；
[0016]图5为本技术滑套与滑轨的爆炸图；
[0017]图6为本技术滑动座与固定座的爆炸图；
[0018]图7为本技术螺套与斜板的爆炸图；
[0019]图8为本技术翻盖的转开状态示意图；
[0020]图9为本技术固定套的剖视图；
[0021]图10为本技术安装杆与竖杆的爆炸图；
[0022]图11为本技术驱动频率与振子振幅的关系图；
[0023]图12为本技术实验三的装置示意图；
[0024]图13为本技术实验四装置示意图。
[0025]图中：1、底座，2、盖板，3、滑板，301、固定杆，4、电机，5、夹具， 501、固定座，502、夹座，5021、斜板，5022、螺套，5023、插套，503、滑动座，504、钢条，505、贯穿槽，506、夹槽，507、螺杆，6、支架，601、竖杆， 602、安装杆，603、螺纹孔，604、通槽，605、安装槽，606、转套，607、底板，608、固定套，609、方杆，610、升降杆，611、放置板，612、固定板，613、空槽，614、动板，615、弹簧，7、滑套，8、滑轨，9、连接杆，10、固定杆， 11、限位套，12、转板，13、固定框，14、翻盖，15、调速旋钮，16、发射端， 17、轻球，18、接收端，19、光电门，20、连接座。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]请参阅图1
‑
13，本技术提供一种技术方案：一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，包括底座1和用于放置第一检测器并调节第一检测器高度的支架6(本申请的结构在应用时根据情况，第一检测器可以是分体式位移传感器的接收端18或者光电门
19)。
[0028]所述底座1上侧面的开口处插接有盖板2，盖板2的下侧面固定连接有插杆，插杆可以插入底座1的内部并与底座4的内侧壁紧密贴合，从而可以使盖板2稳定的安装在底座1上，所述盖板2上滑动连接有滑板3，且滑板3由电机4驱动，电机4可以使滑板3在盖板2上来回往复滑动，通过控制电机4转轴的转动速度即可控制滑板3的运动速度(电机4与转动连接在底座1上的调速旋钮15电连接，通过转动调速旋钮15即可控制电机4转轴的转速)，即驱动频率，驱动频率可以使用“f
驱”符号代指，所述滑板3上安装有用于夹持振子并调节振子高度的夹具5。
[0029]其中振子是能够来回摆动的部件，具体在进行不同实验的时候，振子的可以采用分体式位移传感器的发射端16(目前有诸多现有技术的分体式位移传感器，如朗威LW
‑
F831型号，故不做赘述)或轻球17(如泡沫材质)。
[0030]例如，当振子采用分体式位移传感器的发射端16的形式时，可以将分体式位移传感器的接收端18(即第一检测器)安装在支架6上，并使分体式位移传感器的接收端18与发射端16的位置相对应，分体式位移传感器通过线缆、数据采集器(可采用朗威LW
‑
D801型号)与外界的计算机相互连接，在分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，其特征在于：包括底座(1)和用于放置第一检测器并调节第一检测器高度的支架(6)，所述底座(1)上侧面的开口处插接有盖板(2)，所述盖板(2)上滑动连接有滑板(3)，且滑板(3)由电机(4)驱动，所述滑板(3)上安装有用于夹持振子并调节振子高度的夹具(5)，所述盖板(2)上还安装有用于测量驱动频率的第二检测器。2.根据权利要求1所述的一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，其特征在于：所述滑板(3)的下侧面安装有滑套(7)，且盖板(2)上开有与滑套(7)相适配的滑轨(8)，所述滑板(3)上固定连接有固定杆(10)，所述固定杆(10)通过连接杆(9)与转板(12)相互连接，所述转板(12)固定连接在电机(4)的电机轴上。3.根据权利要求2所述的一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，其特征在于：所述盖板(2)上固定连接有限位套(11)，所述固定杆(10)贯穿限位套(11)并与限位套(11)滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种定量探究受迫振动与共振现象的实验装置，其特征在于：所述夹具(5)包括固定座(501)和滑动座(503)，所述固定座(501)和滑动座(503)的内侧面上开有对应的夹槽(506)且固定座(501)和滑动座(503)分别通过其上开有的夹槽(506)夹持有夹座(502)，所述固定座(501)上固定连接有螺杆(507)，所述螺杆(50...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑峰，
申请(专利权)人：陈剑峰，
类型：新型
国别省市：