Wyznaczenie współczynnika tłumienia i logarytmicznego dekrementu tłumienia.
At |
t1 [s] |
t2 [s] |
t3 [s] |
tśrednie [s] |
|
0,75 |
2,41 |
2,32 |
2,5 |
2,41 |
0,2877 |
0,625 |
3,91 |
4,07 |
4,25 |
4,08 |
0,4700 |
0,5 |
6 |
5,57 |
6,23 |
5,93 |
0,6931 |
0,375 |
8,84 |
8,59 |
8,96 |
8,80 |
0,9808 |
0,25 |
12,96 |
12,44 |
13,02 |
12,81 |
1,3863 |
0,125 |
21,03 |
20,69 |
21,87 |
21,20 |
2,0794 |
t1,t2,t3 - trzy kolejne pomiary czasu, dla dokładniejszych pomiarów
Obliczając czas średni wykorzystałem wzór
Obliczam zależność
Ao - amplituda początkowa
At - amplituda po czasie t
Przyjmuję początkowe wychylenie amplitudy oscyloskopu Ao = 1
Obliczenia zależności |
|
|
|
Obliczam względny błąd pomiarowy ze wzoru:
- niedokładność pomiaru czasu, która wynosi w moim przypadku 0,01 s gdyż stoper, którego używałem miał taką dokładność
- niedokładność pomiaru wychylenia amplitudy oscylatora, która wynosi 0,0625 gdyż z taką dokładnością byłem wstanie odczytać wartość z ekranu
Obliczenia błędów |
Wynik |
|
|
Błędy z obliczeń wyszły mi tak małe, że niemożliwością jest zaznaczyć je na wykresie.
Współczynnik tłumienia
jest równy tangensowi nachylenia wykreślnej do osi poziomej. Średnia wartość współczynnika
, jest równa 0,658.
Okres drgań kamertonu T =
= 0,004 s
Logarytmiczny dekrement tłumienia:
Wnioski:
Z wyników błędów pomiarowych wynika, że przy małej wielkości amplitudy błąd pomiarowy jest większy natomiast przy dużych wychyleniach amplitudy błąd maleje, dzieje się tak, dlatego że przy małych wychyleniach dokładnie nie widać, kiedy amplituda przekracza skale odczytu. Tak, więc wraz z pomniejszeniem amplitudy dokładności wyników maleją