[发明专利]一种驻波实验装置

说明书

本发明公开了一种驻波实验装置，包括电源1，频率显示屏2，频率调节钮3，第一接线柱4，反射器5，磁铁6，漆包线7，水平位移装置8、压力传感器9，第二接线柱10，水平位移调节螺丝11，导线12，拉力显示屏13，标尺14，实验仪底座15。本发明设计的驻波实验装置，通过将漆包线直接与压力传感器紧固在一起，不仅起到反射器作用，而且还可以通过水平位移调节螺丝实现漆包线张力大小的任意调节，与同类仪器相比，具有测量快速、准确、连续可调，测量精度、重复率高等优点。

技术领域

本发明属于物理实验技术领域，尤其涉及一种驻波实验装置。

背景技术

在实验研究及实验教学中人们经常会遇到弦线拉力的数值读取问题，传统的弦线拉力读取方法通常是通过测量砝码等重物经过基本力学方法及数学运算来算出弦线拉力数值，设计较为繁琐无法直观读取弦线拉力，且存在由于砝码盘震动、砝码盘连接垂直弦线晃动弦线与定滑轮之间摩擦等因素，导致弦线张力T数值不固定，致使实验测量误差大(大于3％)，且难以快速直观准确得到弦线张力数值，如何实现准确读取实验中的弦线拉力，一直是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，提供一种驻波实验装置，能够减小实验误差，准确快速读取弦线拉力数值，避免传统装置容易出现的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种驻波实验装置，包括：电源、频率显示屏、频率调节钮，第一接线柱，反射器，磁铁，漆包线，水平位移装置、拉力传感器，第二接线柱，水平位移调节螺丝，导线，拉力显示屏，标尺，底座；所述电源位于底座左侧内部，频率显示屏、频率调节钮、第一接线柱、反射器、水平位移装置以及第二接线柱自左向右依次设置在底座的表面，漆包线的一端固定在第一接线柱上，另一端依次穿过反射器和拉力传感器后与第二接线柱固定连接，拉力传感器固定在水平位移装置上，水平位移装置的左右水平位移通过水平位移调节螺丝调节；磁铁摆放在底座上表面能够左右移动；拉力传感器通过导线与拉力显示屏连接，标尺设置在底座表面并与漆包线平行。

进一步的，反射器可以将漆包线紧固在中心点，压力传感器将漆包线紧固在中心点，反射器、压力传感器两端间的漆包线上的张力大小可以通过水平位移调节螺丝调节并通过拉力显示屏直接显示出测量的拉力大小。

进一步的，第一接线柱与第二接线柱间的音频电流频率可通过频率调节钮调节并通过频率显示屏直接显示。

进一步的，通过频率调节钮固定频率大小，调节磁铁位置，然后通过水平位移调节螺丝调节漆包线在反射器、压力传感器两端间的拉力大小，当波节最小、波腹最大，并且波动最稳定时，确定驻波已经形成，记下此时对应的拉力显示屏的读数，根据公式d＝F_t/λ²f²，将所测数值带入可求出漆包线线密度d，其中F_t为拉力，d为漆包线密度，f为频率，λ为频率和测量波节之间的距离。

进一步的，通过水平位移调节螺丝调节漆包线在反射器、压力传感器两端间的拉力大小，记下此时对应的拉力显示屏的读数，适当调节磁铁位置，然后通过频率调节钮调节频率大小，当波节最小、波腹最大，并且波动最稳定时，可以确定驻波已经形成，记下此时对应的频率的读数，根据公式d＝F_t/λ²f²，将所测数值带入可求出漆包线线密度d，其中F_t为拉力，d 为漆包线密度，f为频率，λ为频率和测量波节之间的距离。

进一步的，所述底座15材质为木质或者高分子塑料。