Do wykonania pomiaru logarytmicznego dekramentu tłumienia l , współczynnika tłumienia b i czasu relaksacji t użyłem urządzenia zwanego kamertonem. Do wyznaczenia powyższych wielkości posużyłem się wzorami:
(1)
(2)
(3)
L.p. |
A0[V] |
A[V] |
t[s] |
f[Hz] |
1 |
0,7 |
0,6 |
2 |
440 |
2 |
0,7 |
0,5 |
2,5 |
|
3 |
0,65 |
0,4 |
3,2 |
|
4 |
0,65 |
0,3 |
4 |
|
5 |
0,7 |
0,2 |
6,1 |
|
6 |
0,71 |
0,18 |
7 |
|
7 |
0,73 |
0,1 |
10 |
|
liniowa zależność Ln[A(t)] od czasu t wynosi
Ln[A(t)] = -0,2165 t - 0,1921
gdzie:
a0 = -0,1921
a = -0,2165
współczynnik tłumienia b wyznaczyłem z zależności liniowej, gdzie a = - b
czyli b = 0,2165 w przybliżeniu:
b = 0,2
czas relaksacji t obliczam ze wzor (3)
t = 5 s
logarytmiczny dekrement tłumienia l obliczam ze wzoru (1), gdzie T = 1/f
T= 0,003
l= 0,0006
odczytany z wykresu czas relaksacji t wynosi:
t = 6 s
Rachunek błędów:
błąd bezwględny współczynnika tłumienia Db obliczam ze wzoru:
gdzie:
Da błąd współczynnika kierunkowego a, obliczonego metodą najmniejszych kwadratów Da = 0,003
Db = 0,003
błąd wartości czasu relaksacji t obliczam ze wzoru
Dt = 0,075 s
błąd wartości logarytmicznego dekramentu tłumienia l obliczam ze wzoru:
Dl= 0,00002
WYNIKI KOŃCOWE:
b = (0,022 0,003)
t = (5,1 0,1) s
l = 0,00061 0,00002
WNIOSKI:
Czas relaksacji obliczony ze wzoru (3) wynosi t = 5 s , natomiast czas odczytany z wykresu
wynosi t = 6 s.
Przyczynami błędów systematycznych i przypadkowych , które miały wpływ na przebieg doświadczenia są:
- niedokładność pomiaru czasu
- wystąpienie zakłóceń spowodowanych wykonywaniem innego doświadczenia na sąsiednim stanowisku.