【实验题目】声波谐振管实验

【实验仪器】

【实验记录与分析】

（长度保留到毫米，所有图标明图题、各轴代表的量和单位、实验数据点、拟合直线及其方程和相关系数）

实验室温度：T＝24℃,谐振管直径：L₀=3.2cm，声速理论值：v₀=346.1m/s（保留一位小数）

一、 最小谐振频率的测定

计算开管最小谐振频率的理论值f₀=   Hz

所测闭管的管长L＝    cm，闭管最小谐振频率的理论值f₀’=    Hz

分别作开管和闭管的f与n的曲线，用直线拟合求出各自的最小谐振频率的实验平均值

图1                                         图2

最小谐振频率的实验结果：

开管：f_实=179.47 Hz，|(f_实-f₀)/f₀|=4.02 %;闭管：f_实’=   Hz，|(f_实’-f₀’)/f₀’|=     %

二、 测量驻波波形

1、 开管驻波波形（压强波）（从0开始每隔2cm测一点）

开管驻波波形图：

图3

2、闭管驻波波形（压强波）（从0开始每隔2cm测一点）

闭管驻波波形图：

图4

三、管长和谐振模式

以n为横坐标，管长为纵坐标作图，并进行直线拟合，求声速：

图5

四、（选做）管中的声速 1、测量闭管中的声速（麦克风位置接近零点）

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电子信息系统综合设计报告

超声波测距仪

        目录

摘要... 3

第一章      绪论... 3

1.1      设计要求... 3

1.2      理论基础... 3

1.3      系统概述... 4

第二章  方案论证... 4

2.1   系统控制模块... 5

2.2   距离测量模块... 5

2.3   温度测量模块... 5

2.4   实时显示模块... 5

2.5   蜂鸣报警模块... 6

第三章  硬件电路设计... 6

3.1   超声波收发电路... 6

3.2   温度测量电路... 7

3.3   显示电路... 8

3.4   蜂鸣器报警电路... 9

第四章  软件设计... 10

第五章  调试过程中遇到的问题及解决... 11

5.1   画PCB及制作... 11

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大学物理实验超声波速测量实验报告

一实验目的

1.       了解超声波的物理特性及其产生机制；

2.       学会用相位法测超声波声速并学会用逐差法处理数据；

3.       测量超声波在介质中的吸收系数及反射面的反射系数；

4.       并运用超声波检测声场分布。

5.       学习超声波产生和接收原理，

6.       学习用相位法和共振干涉法测量声音在空气中传播速度，并与公认值进行比较。

7.  观察和测量声波的双缝干涉和单缝衍射

二实验条件

HLD-SV-II型声速测量综合实验仪，示波器，信号发生仪

三实验原理

    1、超声波的有关物理知识

声波是一种在气体。液体、固体中传播的弹性波。声波按频率的高低分为次声波（＜20Hz）、声波（20Hz≤≤20kHz）、超声波（>20kHz）和特超声波（≥10MHz），如下图。

声波频谱分布图

振荡源在介质中可产生如下形式的震荡波：

横波：质点振动方向和传播方向垂直的波，它只能在固体中传播。

纵波：质点振动方向和传播方向一致的波，它能在固体、液体、气体中的传播。

表面波：当材料介质受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，介质表面的质点做椭圆的振动，因此表面波只能在固体中传播且随深度的增加衰减很快。

板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波，可分为SH波与兰姆波。

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北 京 交 通 大 学

大学物理实验

设计性实验

实验题目 超声波衰减系数的测量           

学院  电子信息工程学院

班级     通信1306   

学号          

姓名            

首次实验时间年月日

时段：

指导教师签字          

目录

一、实验任务                         

二、实验要求                         

三、实验方案                         

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超声波测距器的设计

设计说明：

    超声波测距器可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于，如液位、井深、管道长度、物体厚度等的测量。也有很多方法可以测量，这里用超声波设计一个测距器，实现距离的测量。

1、 基本部分

a)   测量电阻范围：0.10—3.00m

b)   测量精度：1cm

c)   测量时与被测物体无直接接触，能够清晰、稳定的显示测量结果。

2、 发挥部分

a)   可以根据温度的不同，导致的速度的不同，用不同的速度测量距离。

摘要：本文介绍了基于AT89C52单片机的超声波测距器。通过DS18B20数字温度测量仪测出当前的室温，送入单片机，单片机经过对比，进而得出用哪个档进行测量，单片机和发射电路发射出超声波，超声波遇到障碍物，反射回来，在经过接收电路接收，送入单片机，单片机经过计算，得出距离，并在数码管上显示出距离。测量精度高达±0.5%，并且显示稳定的4位有效数字。不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率较高。

关键词：单片机；DS18B20；CX20106A；TCT40-10F1；TCT40-10S1

一、系统设计

1、模块方案比较与论证

      由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到日常使用的要求。

   超声波发生器可以分为两大类：一类是用电器方式产生超声波；另一类是用机械方式产生超声波。根据设计要求并综合各方面因素，本次决定采用AT89C51单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成，本系统的总方框图如图（1）所示：

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综合设计实验报告

实验名称：超声波测距系统

班级：6

组员：  1142

11420511

摘要--------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -

第一章 绪论----------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -

1.1 系统总体介绍----------------------------------------------------------------------------- - 1 -

1.2 超声波测量原理--------------------------------------------------------------------------- - 1 -

第二章 方案拟定------------------------------------------------------------------------------------ - 2 -

2.1 系统控制模块----------------------------------------------------------------------------- - 2 -

2.2 距离测量模块----------------------------------------------------------------------------- - 2 -

2.3 温度测量模块----------------------------------------------------------------------------- - 2 -

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