Вынужденные колебания - маятник Поля с software measure Dynamics

Принцип

Если колебательной системе позволить колебаться свободно, то можно заметить, что декремент последовательных максимальных амплитуд сильно зависит от величины демпфирования. Если колебательную систему заставить колебаться под действием внешнего крутильного колебания, то можно заметить, что амплитуда в стационарном состоянии является функцией частоты и амплитуды внешнего периодического крутильного колебания и величины демпфирования. Целью данного эксперимента является определение характерной частоты свободного колебания, а также резонансной кривой вынужденного колебания.

Преимущества

• Долговечные колебания благодаря шарикоподшипникам
• Демпфирование с помощью износостойкого вихретокового тормоза
• Простая иллюстрация элементарного принципа вынужденных колебаний
• Подходит для демонстрации и экспериментов студентов
• Простое измерение и оценка с помощью программного обеспечения для отслеживания движения

Задание

A. Свободные колебания

1. Определение периода колебаний и характерной частоты для случая без демпфирования.
2. Определение периода колебаний и соответствующих характеристических частот для различных значений демпфирования. Расчет соответствующих коэффициентов демпфирования, константы демпфирования и логарифмического декремента.
3. Реализация апериодического случая и случая ползучести.

B. Вынужденное колебание

1. Определение резонансной кривой и графическое представление резонансной кривой посредством значений демпфирования A.
2. Наблюдение разности фаз между крутильным маятником и возбуждающим, внешним вращением для малого значения демпфирования с различными частотами возбуждения.

Что вы можете узнать о

• угловая скорость
• характерная частота
• резонансная частота
• крутильный маятник
• крутильные колебания
• восстанавливающий момент
• затухающее/незатухающее свободное колебание
• вынужденное колебание
• коэффициент затухания/ ослабления
• постоянное демпфирование
• логарифмический декремент
• апериодический случай
• ползучий