[发明专利]一种利用共振现象测金属丝杨氏模量的实验装置及方法

摘要

一种利用共振现象测金属丝杨氏模量的实验装置及方法，涉及一种杨氏模量测量装置及方法，本发明为解决目前大学物理实验中测金属丝杨氏模量的实验原理比较单一且抽象，望远镜调节难度比较大的问题。本发明装置包括在支架上端设置横梁，横梁中间设置上夹头及激振器，金属丝两端分别与激振器及下夹头相连，下夹头与一铁块固定在一起，铁块下方设置拾振器，激振器与信号源相连，拾振器与放大器及示波器相连；本发明方法利用激振器将正弦信号转换为机械振动，使金属丝弹簧振子做受迫振动，经拾振器转换为电信号，调节正弦信号频率，当波形幅度最大时得到金属丝弹簧振子的固有频率，代入公式计算出金属丝杨氏模量。本发明适用于金属丝杨氏模量的测量。

主权项

一种利用共振现象测金属丝杨氏模量的实验装置，其特征在于，它包括在支架底座上设置支架，支架上端设置横梁，横梁中间设置上夹头及激振器，金属丝一端与上夹头及激振器相连，另一端与下夹头相连，下夹头与一铁块固定在一起；激振器通过接口与正弦信号源相连，正弦信号源输出的正弦信号电压幅度及频率大小可以通过旋钮进行连续调节，并可在显示屏上显示出来，激振器将正弦信号源输出的正弦信号转换为同频率的机械振动，传给由铁块与金属丝构成的金属丝弹簧振子，使金属丝弹簧振子做纵向受迫振动；铁块下方设置拾振器，铁块与拾振器轻轻接触，拾振器设置在夹具上，夹具安装在支架上，夹具可沿支架移动以改变位置，拾振器将铁块与金属丝构成的金属丝弹簧振子的机械振动转换为电信号，拾振器通过接口与放大器相连，放大器通过接口与模拟示波器相连，模拟示波器可以将通过放大器放大后的电信号的波形显示出来，进行观察与测量。