M04 - Laboratorní cvičení
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
P
ři měření rezonančních frekvencí se dostává vzorek do kmitání, při němž jsou
známa místa, v nichž vznikají uzly a kmitny. Podle sledovaného kmitání uklá-
dáme vzorek na podložky v míst
ě uzlů kmitání a sondy přikládáme v místech
nejv
ětších amplitud – kmiten. Preferujeme tím sledované kmitání a ostatní dru-
hy kmitání potla
čujeme. Způsob podepření hranolů pro zjištění prvního vlast-
ního kmito
čtu podélného kmitání f
L a vlastní tvary prvního fL a druhého fL2 re-
zonan
čního kmitočtu jsou uvedeny na obr. 6.2. Sondy musí být v místě dotyku
se vzorkem opat
řeny tenkou vrstvou plastelíny, aby byl zajištěn akust. kontakt.
f
L
f
L2
λ
1
= 2L
λ
2 = L
L
L/2
L/4
L/4
L/2
L/2
B
S
L/2
L/2
Obr.7.2 Způsob podepření hranolu, umístění budiče „B“ a snímače
„S“ při měření prvního vlastního kmitočtu podélného kmitání
fL Vpravo tvary prvního fL a druhého fL2 vlastního kmitočtu
- 37 (64) -
P
řístroj nastavíme na vypočtenou hodnotu podélné rezonanční frekvence f´
L.
Údaj ov
ěříme na digitronech čítače. Zesilovače nastavíme tak, aby amplituda
kmitání (svislý rozm
ěr signálu) byla menší než 15 mm. Potom pomalu plynule
snižujeme nebo zvyšujeme vysílanou frekvenci, až se v blízkosti hledané rezo-
nan
ční frekvence začne stopa na obrazovce zvyšovat. Přesáhne-li okraj obra-
zovky, p
řerušíme ladění a zesilovači snížíme zesílení. Skutečná rezonanční
frekvence podélného kmitání
fL je charakterizována nejv
ětší výchylkou obrazu
na obrazovce. Nam
ěřený údaj zapíšeme do formuláře v kilohertzích (kHz).
Kontrola nam
ěřené frekvence se provádí nastavením druhé vlastní frekvence
kmitání vzorku (jejíž hodnota je dvojnásobkem
fL), p
ři které by opět mělo dojít
ke zv
ětšení amplitudy kmitání.
7.2.4 Stanovení kroutivé a příčné frekvence
Pro ur
čité podmínky byl odvozen vzájemný vztah podélné, kroutivé a příčné
rezonan
ční frekvence vzorku. I když v našem případě nebudou tyto podmínky
p
řesně splněny, využijeme koeficientů vyjadřujících poměr frekvencí pro sta-
novení p
řibližných hodnot kroutivé a příčné frekvence:
L
t
f
f
⋅
=
α
´
(7.2, 7.3)
L
f
f
f
⋅
=
β
´
kde
fL
je m
ěřením zjištěná frekvence podélného kmitání;
f´t
p
řibližná frekvence kroutivého kmitání;
f´f
p
řibližná frekvence příčného kmitání.
koeficient
α má hodnotu α = 0,59, koeficient β závisí na délce hranolu a je