Лабораторная установка «Изучение механического резонанса»

Предназначение
Лабораторная установка предназначена для исследования вынужденных колебаний и механического резонанса, а также свободных колебаний при движении тела под действием силы упругости.

Описание
Лабораторная установка состоит из направляющего рельса, смонтированного на раме, электродвигателя с эксцентриком, блока управления частотой, пружин и двух тележек, на магнитной подвеске, отличающихся аэродинамическим сопротивлением и массой. Тележка, которая может двигаться вдоль направляющей с малым трением (на магнитной подвеске), находится между двумя пружинами, одна из которых закреплена на направляющей, а вторая растягивается нитью, закрепленной на вращаемом двигателем диске на некотором расстоянии от его центра. Изменение частоты вынуждающей силы происходит при уменьшении или увеличении частоты вращения двигателя, которая контролируется с помощью оптоэлектрического датчика.

Чему научится пользователь
— Изучению вынужденных механических колебаний
— Изучению свободных колебаний при движении тела под действием силы упругости
— Измерению частоты внешнего воздействия на систему
— Непрерывному измерению координаты тела, совершающего колебания
— Построению резонансной кривой
— Определению резонансной частоты системы
— Исследованию зависимости характеристик колебательной системы от ее параметров (массы тела, жесткости пружин, сопротивления движению)

— Настольный стенд
— Блок с крыльчаткой
— Цифровой датчик оптоэлектрический
— Наборный груз (2 штуки)
— Методическое пособие на русском языке
— Программное обеспечение для проведения экспериментов
— Упаковка

Программное обеспечение для проведения экспериментов
Измерение координаты тележки проводится с помощью датчика расстояния, что позволяет вывести на экран график зависимости координаты от времени и определить по нему амплитуду и частоту свободных колебаний (1-й этап работы).
На 2-ом этапе (получение резонансных кривых) амплитуда колебаний измеряется по показаниям датчика расстояния, а частота вынуждающей силы — на основе данных, приходящих от оптоэлектрического датчика. Полученные данные собираются в таблице и выводятся на экран в виде графика зависимости амплитуды колебаний от частоты (резонансная кривая). Это позволяет определить резонансную частоту и оценить добротность колебательной системы.