電子元件的伏安特性曲線-文庫吧資料
2025-06-23 14:20本頁面
【正文】 (3)時差法測量原理以上二種方法測聲速，都是用示波器觀察波谷和波峰，或觀察二個波間的相位差，原理是正確，但存在讀數(shù)誤差，較精確測量聲速是用時聲波差法，時差法在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。改變SS2之間的距離時位相差發(fā)生變化，橢圓的特性也隨之變化。(2)相位比較法測聲速游標(biāo)卡尺信號源信號放大器S1S2示波器 相位比較法測聲速聲波是振動狀態(tài)的傳播，在聲波傳播方向上任何一點和波源之間都存在位相差。同樣在駐波場中會形成聲壓的波腹和波節(jié)，兩相鄰波腹或波節(jié)之間的距離也為，所不同的是空氣質(zhì)點位移總是最大的地方卻是聲壓的波節(jié)，而空氣質(zhì)點總是靜止的地方卻是聲壓的波腹。在駐波場中，空氣質(zhì)點位移y的圖像不能被直接觀測，而聲壓p卻可以通過儀器觀測。對于某一確定的l，在駐波場中滿足的那些地方，位移達(dá)到最大而形成波腹；而在滿足的那些地方，位移為零而成為波節(jié)。由低頻信號發(fā)生器輸出的頻率為f的正弦電信號激勵超聲波發(fā)射器S1發(fā)射出沿x方向傳播的近似平面超聲波，經(jīng)超聲波接收器S2反射后，在兩端面間來回傳播并疊加而形成駐波（嚴(yán)格地說還有行波的成份）。若頻率已知，測出波長即可根據(jù)波長、頻率和聲速三者的關(guān)系求出波速。聲波在液體和固體中的傳播速度一般大于在氣體中的傳播速度。發(fā)射換能器利用逆壓電效應(yīng)就可以將電能轉(zhuǎn)換成超聲振動能，在周圍媒質(zhì)中激發(fā)超聲波。當(dāng)超聲波頻率與系統(tǒng)固有（共振）頻率一致時所產(chǎn)生的電信號最強。壓電效應(yīng)是法國人居里兄弟1880年在研究熱電現(xiàn)象和晶體對稱性的時候發(fā)現(xiàn)的。最常使用的是壓電換能器。本實驗采用的共振干涉法和相位比較法均屬于后者。媒質(zhì)中的聲速是應(yīng)用最廣而且測量精度也較高的聲學(xué)量。由于媒質(zhì)中的聲速與媒質(zhì)的許多非聲學(xué)特性都有直接或間接的關(guān)系，所以通過聲速的測量可以求出固體媒質(zhì)的彈性模量，進行氣體成分分析，測定液體的比重，液體的成分及溶液濃度等。超聲波在媒質(zhì)中傳播時，聲速、聲衰減和聲阻抗都和媒質(zhì)的特性及狀態(tài)有關(guān)，通過測量這些聲學(xué)量可以探知媒質(zhì)的特性和狀態(tài)變化。 超聲聲速的測量聲波是一種機械波，它可以在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)中傳播，它會引起物質(zhì)的光學(xué)、電磁、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)以及人類生理、心理等性質(zhì)的變化。人耳能聽到的聲波稱為可聞聲波，頻率在20Hz～20kHz之間，頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波，頻率高于20kHz則稱為超聲波。這些聲學(xué)量的測量方法就是超聲無損檢測的實驗基礎(chǔ)。利用媒質(zhì)的溫度、壓強、流速與聲速的關(guān)系則可以探測這些狀態(tài)參量的變化。測量聲速依據(jù)的原理可以是（表示聲音傳播的距離，表示通過這段距離的時間），也可以是（為聲波的頻率，為聲波的波長）。一、預(yù)備問題1． 壓電換能器是如何工作的？2． 聲波在媒質(zhì)中傳播
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