[实用新型]受迫振动与共振综合实验仪

说明书

技术领域

本实用新型属于教学实验仪器技术领域，具体涉及受迫振动与共振综合实验仪。

背景技术

陈健与朱纯主编《物理课程探究性实验》一书中，“实验三十五，受迫振动与共振”，几个长度不等的弹性金属片固定在一根金属支架上，支架一端固定一偏心马达，马达的转速是通过调节电源输出电压来控制，偏心马达转动带动金属支架和固定在支架上的弹性金属片振动。弹簧片采用钢锯条制成。

该装置类似于如图1所示情况，不同的是马达下的弹簧直接固定在了底座上。固定钢锯条的金属片一端固定于稍高于底座的支撑架上，另一端固定在底座弹簧上，弹簧正上方固定偏心马达（电机），钢锯条插入金属片上的一种实验装置，这种装置实验单一，效果有限。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于设计提供一种受迫振动与共振综合实验仪的技术方案。

所述的受迫振动与共振综合实验仪，包括底座，其特征在于所述的底座上固定设置左立柱和右立柱，所述的左立柱和右立柱之间从上至下设置第一横梁和第二横梁，所述的第一横梁一端与左立柱铰接配合，另一端与设置在右立柱上的产生共振弹簧配合，所述的第一横梁顶面固定设置金属片系统和产生共振电机，所述的第一横梁底面固定设置单摆系统和弹簧振子系统，所述的弹簧振子系统包括弹簧振子和固定在弹簧振子底部的砝码，所述的弹簧振子的弹簧振子圆柱体穿过第二横梁的通孔。

所述的受迫振动与共振综合实验仪，其特征在于所述的产生共振电机通过导线连接电机转速控制器，所述的电机转速控制器固定设置在底座上。

所述的受迫振动与共振综合实验仪，其特征在于所述的第二横梁两端设置U形口，所述的第二横梁的两端U形口分别与左立柱和右立柱卡接配合后通过螺钉固定。

上述的受迫振动与共振综合实验仪，设计合理，避免了现有实验仪的单一性，另外又增加了除金属片共振外的两种受迫实验内容，不但可以进行演示性实验，还能够通过定量计算有针对性地进行实验。

附图说明

图1为现有受迫振动演示仪的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型进行金属片共振实验的原理图；

图4为本实用新型进行单摆共振实验的原理图；

图5为本实用新型进行弹簧振子共振实验的原理图；

图6为本实用新型中第二横梁的结构示意图。

图中：1-底座；2-左立柱；3-第二横梁；301-通孔；302-U形口；303-螺钉；4-第一横梁；5-右立柱；6-产生共振弹簧；7-产生共振电机；8-导线；9-电机转速控制器；10-金属片系统；11-单摆系统；12-弹簧振子；13-弹簧振子圆柱体；14-砝码。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本实用新型。

如图2和6所示，受迫振动与共振综合实验仪包括底座1，底座1上固定设置左立柱2和右立柱5，左立柱2和右立柱5之间从上至下设置第一横梁4和第二横梁3。第一横梁4一端与左立柱2铰接配合，另一端与设置在右立柱5上的产生共振弹簧6配合。第二横梁3两端设置U形口302，第二横梁3的两端U形口302分别与左立柱2和右立柱5卡接配合后通过螺钉303固定。第一横梁4顶面固定设置金属片系统10和共振产生电机7。金属片系统10由一组钢锯条构成。产生共振电机7通过导线8连接电机转速控制器9，电机转速控制器9用于控制产生共振电机7的转速，电机转速控制器9固定设置在底座1上。第一横梁4底面固定设置单摆系统11和弹簧振子系统。单摆系统11由一组单摆构成。弹簧振子系统包括弹簧振子12和固定在弹簧振子12底部的砝码14，弹簧振子12的弹簧振子圆柱体13穿过第二横梁3的通孔301。

如图3、4和5所示，本实用新型可进行金属片共振实验、单摆共振实验和弹簧振子共振实验，丰富了实验内容和内涵。

本实用新型改进后的优越性：

改进后的受迫振动与共振综合实验仪：其一，可以做三种不同类型的受迫实验；其二，第一横梁底面设置栓线活动栓，用来固定不同摆长单摆；其三，采用在立柱中间设置能够使弹簧振子圆柱体上下活动的第二横梁；这样的一种装置，根据所做实验类型的需要，就利用相应的配置零件做相应的实验；第四，增加了实验内容，更丰富了实验内涵；第五，尤其单摆与弹簧振子实验可以通过定量计算，来有针对性地做相应实验；

（1）钢锯条的共振现象（如图3）