Resonans - Malmö högskola

Malmö högskola 2 Modeller och verklighet
Teknik och samhälle AU4, Resonans
TEORI
Teorin för detta experiment handlar om böjvågor i en platta. Ekvationen som beskriver utbredningen
för denna typ av vågor är en partiell differentiellekvation i fjärde ordningen (jmfr med den
klassiska andra ordningens ljudvågsekvationen).
2.3. MÅLSÄTTNING
Syftet med detta experiment är mest kvalitativt och målet är att lära sig en praktisk metod för att
bestämma vibrationsmönstret för resonanserna hos en platta som sätts under vibration.
2.4. UTFÖRANDE
Fäst plattan på vibratorn med skruven.
Strö sanden löst och jämnt på plattan.
Ställ frekvensen för signalen som driver vibratorn till runt 20 Hz.
Börja höja frekvensen sakta och stegvis, tills tydliga nodlinjer erhålls på den vibrerande plattan.
Plattan kommer eventuellt att stråla ut starkt. En resonansfrekvens har då erhållits.
Fortsätt at höja signalfrekvensen, och varje gång ett symmetriskt stabilt sandmönster syns på
plattan, har man då fått en resonans.
Sektion 3: Resonans i ett dämpat fjäder-massa system
3.1. UTRUSTNING
RLC kopplingsplatta
Science Workshop
Voltage sensor
Sladdar.
TEORI
fjäder
k
massa, m
x
dämpning
c
Ett dämpat fjäder-massa system består av en massa m
kopplad till ett underlag genom en fjäder med styvheten k
och en dämpare. Dämparen oftast är av den viskösa typen,
vilket för enkelhets skull leder till att dämpningskraften är
proportionell mot massans hastighet. För ett odämpat sådant
system avgörs resonansfrekvensen endast av massan
m och fjäderns styvhet. Dämpning finns i alla verkliga vibrerande
system och den påverkar värdet för resonansfrekvensen
(som minskar), men i de flesta fall av praktisk tilllämpning
försummas denna minskning av resonansfrekvensen.
LK & DJ & JH 2006 MoVe_HT06VT07_AU4_labmanual