本系列实验仪由运动系统、超声波系统和测量系统等组成,用步进电机控制小车,实现换能器的匀速运动和变速运动,更简洁地测量和研究多普勒效应。
1、测量匀速运动的速度与频率的关系,验证多普勒效应;
2、设计性实验:用多普勒效应测量运动物体的未知速度;
3、用多普勒效应研究匀速直线运动、匀加速、匀减速直线运动等;
4、用多普勒效应测量空气中的声速;
5、用驻波法、相位法、时差法测量空气中的声速,且测量角度可变;
主要技术特点
1、能对空气中的传播速度进行多种途径的测量:驻波法、相位法、时差法和多普勒效应法测量声速。测声速精度:≤3%;
2、采用DDS数字频率合成技术,具有很高的频率稳定度。
主要技术参数
1、功率信号源:
1.1信号频率:20kHz~50kHz,步进值10Hz,频率稳定度:<0.1Hz;
1.2最大输出电压:连续波>4Vp-p,脉冲波>7Vp-p;
1.3脉冲波宽度:75μs,周期:30ms;
2、智能运动控制系统参数:
2.1步进电机:供电电压2.77V,额定电流1.68A,最大转矩4.4kg·cm;
2.2运动速度:直线匀速运动0.059~0.475m/s可调,误差±0.002m/s;直线变速运动0~0.475m/s变化,提供七条变速曲线;可正反方向运行;
2.3最小步进距离L设定范围:0.05~0.3mm;
2.4运行距离D显示范围:匀速运动模式0~999.99mm,误差±2L;变速运动模式0~99999mm,误差±2L;
2.5限位保护:光电门限位,行程开关限位;
3、多普勒频移:0~±50Hz;
4、系统测频精度:±1Hz;
5、系统测速精度:±0.002m/s;
6、时差法准确测量范围:>800mm;
7、时差法、相位法、驻波法以及多普勒效应法测量声速精度:<3%;
8、换能器谐振频率:37±2kHz;
9、换能器旋转角度:0~180度;
10、实验导轨采用工业级线性导轨,有效长度1000mm,最小分辨率0.1mm。 |