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年第 期 物理通报 物理实验教学 2018 9 驻波法与相位比较法声速测量实验的对比研究* 石明吉 罗鹏晖 刘 斌 于家辉 ( ) 南阳理工学院电子与电气工程学院 河南 南阳 473004 ( : ) 收稿日期 2017 12 21 : , ; 摘 要 在驻波法声速测量实验中出现了次峰现象 由于次峰的干扰难以准确测量声速 在相位比较法声速测 , , , , 量实验中 也出现了类似现象 在不该出现一三象限直线的地方 出现了幅度较小的一三象限直线 容易导致测量 , , , 出错 为此 搭建了全自动声速测量系统 通过数据采集卡采集信号 通过单片机和步进电机驱动器控制步进电机 . , , 的转动 利用步进电机带动丝杠转动 从而实现声波接收器的运动 通过上位机完成绘图和数据存储 分别采用驻 . . , 波法和相位比较法进行声速测量 在驻波法测量过程中 采用有效值检测模块将声波接收器产生的高频交变电压 . ; , 信号转化为直流电压信号 在相位比较法测量过程中 采用相位差测量模块实现相位测量的数字化 实验结果表 . : , , 明 驻波法和相位比较法各有优缺点 将两种方法得到的数据进行比较 可以更好地发现并消除次峰的影响 实现 . 声速更高精确的测量. : 关键词 声速测量 驻波法 相位比较法 次峰 步进电机 回程差 , 的另一个通道 然后将示波器调整到 X Y工作状 1 引言 , , 态 得到利萨如图形 改变接收器位置 则接收器产 . , , 声波是一种在弹性媒质中传播的纵波 随着超
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