受迫振动与共振实验仪的制作方法

1.本实用新型涉及受迫振动实验技术领域，具体涉及一种受迫振动与共振实验仪。


背景技术：

2.目前在进行受迫振动实验时，现有的实验装置是利用电机带动偏心轮转动，偏心轮带动竖直的弹簧振子运动，偏心可以为弹簧振子提供一定频率的驱动力，从而使弹簧振子做受迫振动，从而研究弹簧振子受迫运动的规律及共振。
3.然而现有的实验仪无法测出驱动力的频率，也无法测出弹簧振子的固有频率，所以不能对弹簧振子受迫振动时振动频率与驱动力的频率的关系进行定量研究；由于无振幅测量系统，导致无法定量研究弹簧振子受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的由于无振幅测量系统，导致无法定量研究弹簧振子受迫振动时振幅与驱动力频率的关系的问题，提供受迫振动与共振实验仪，该受迫振动与共振实验仪具有直接测量弹簧振子的固有频率的效果。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种受迫振动与共振实验仪，包括实验仪本体，所述实验仪本体表面上端设置有往复电机，所述往复电机下端设置有弹簧，所述弹簧一侧设置有有机玻璃管，所述有机玻璃管内部设置有记忆海绵，所述往复电机一侧设置有第一强磁铁，所述第一强磁铁一侧设置有第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器下端设置有第一液晶屏，所述第一液晶屏下端设置有第二液晶屏，所述弹簧中部设置有铁块，所述铁块一侧设置有第二强磁铁，所述第二强磁铁一侧设置有第二霍尔传感器。
6.优选的，所述实验仪本体下端设置有底座，所述实验仪本体与底座固定连接。
7.优选的，所述实验仪本体表面下端一侧设置有频率调节器。
8.优选的，所述记忆海绵共有两个，且对称设置在有机玻璃管内部上下两端。
9.优选的，所述第一霍尔传感器与第二霍尔传感器材质相同。
10.优选的，所述第一霍尔传感器与第一强磁铁组成第一电磁式频率计。
11.优选的，所述第一强磁铁与第二强磁铁材质相同。
12.优选的，所述第二霍尔传感器与第二强磁铁组成第二电磁式频率计。
13.优选的，所述第一液晶屏与第二液晶屏材质相同。
14.优选的，所述记忆海绵与有机玻璃管组成振幅记忆装置，所述有机玻璃管表面设置有刻度。
15.与现有技术相比，本实用新型提供了受迫振动与共振实验仪，具备以下有益效果：
16.1、本实用新型采用两个电磁式频率计可分别测量驱动力的频率和物体振动频率，从而可以直接测量弹簧振子的固有频率，也可以定量研究受迫振动的物体振动频率与驱动力频率的关系。
17.2、本实用新型采用振幅记忆装置与刻度尺结合定量测出振子的振幅，从而研究受
迫振动时弹簧振子振幅与驱动力频率的关系，可以实现驱动力频率、振子振动频率、振幅的定量测量。
18.3、本实用新型由于可以实现驱动力频率、振子振动频率、弹簧振子的固有振幅的定量测量，应用于教学中可以让学生直接得出物体受迫振动频率与驱动力频率相同、驱动力频率与弹簧振子固有频率相同时发生共振现象。
19.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
20.图1是本实用新型提出的受迫振动与共振实验仪结构示意图。
21.附图标记说明
22.1、实验仪本体；2、底座；3、往复电机；4、弹簧；5、记忆海绵；6、有机玻璃管；7、第一霍尔传感器；8、第一强磁铁；9、第一液晶屏；10、第二液晶屏；11、第二霍尔传感器；12、第二强磁铁；13、铁块；14、频率调节器。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种受迫振动与共振实验仪，包括实验仪本体1，实验仪本体1表面上端设置有往复电机3，往复电机3下端设置有弹簧4，利用往复电机3带动偏心轮转动，偏心轮带动竖直的弹簧4运动，弹簧4提供一定频率的驱动力，从而使做受迫振动，弹簧4一侧设置有有机玻璃管6，有机玻璃管6内部设置有记忆海绵5，往复电机3一侧设置有第一强磁铁8，第一强磁铁8一侧设置有第一霍尔传感器7，第一霍尔传感器7下端设置有第一液晶屏9，第一液晶屏9下端设置有第二液晶屏10，弹簧4中部设置有铁块13，铁块13一侧设置有第二强磁铁12，第二强磁铁12一侧设置有第二霍尔传感器11。
27.本实用新型中，优选的，实验仪本体1下端设置有底座2，实验仪本体1与底座2固定连接，实验仪本体1表面下端一侧设置有频率调节器14，记忆海绵5共有两个，且对称设置在有机玻璃管6内部上下两端，第一霍尔传感器7与第二霍尔传感器11材质相同，第一霍尔传感器7与第一强磁铁8组成第一电磁式频率计，第一强磁铁8与第二强磁铁12材质相同，第二
霍尔传感器11与第二强磁铁12组成第二电磁式频率计，两个电磁式频率计可分别测量驱动力的频率和物体振动频率，从而可以直接测量弹簧振子的固有频率也可以定量研究受迫振动的物体振动频率与驱动力频率的关系，第一液晶屏9与第二液晶屏10材质相同，记忆海绵5与有机玻璃管6组成振幅记忆装置，采用振幅记忆装置与刻度尺结合能够定量测出振子的振幅，从而研究受迫振动时弹簧振子振幅与驱动力频率的关系，有机玻璃管6表面设置有刻度，可以定量测量振幅。
28.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，利用往复电机3带动偏心轮转动，偏心轮带动竖直的弹簧4运动，弹簧4提供一定频率的驱动力，从而使做受迫振动，两个电磁式频率计可分别测量驱动力的频率和物体振动频率，从而可以直接测量弹簧振子的固有频率，也可以定量研究受迫振动的物体振动频率与驱动力频率的关系，采用振幅记忆装置与刻度尺结合能够定量测出振子的振幅，从而研究受迫振动时弹簧振子振幅与驱动力频率的关系。
29.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。