Wyznaczenie współczynnika tłumienia i logarytmicznego dekrementu tłumienia.

At

t1 [s]

t2 [s]

t3 [s]

tśrednie [s]

0x01 graphic

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 0x01 graphic

Obliczam zależność 0x01 graphic

Ao - amplituda początkowa

At - amplituda po czasie t

Przyjmuję początkowe wychylenie amplitudy oscyloskopu Ao = 1

Obliczenia zależności 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam względny błąd pomiarowy ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic
- niedokładność pomiaru czasu, która wynosi w moim przypadku 0,01 s gdyż stoper, którego używałem miał taką dokładność

0x01 graphic
- niedokładność pomiaru wychylenia amplitudy oscylatora, która wynosi 0,0625 gdyż z taką dokładnością byłem wstanie odczytać wartość z ekranu

Obliczenia błędów

Wynik

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Błędy z obliczeń wyszły mi tak małe, że niemożliwością jest zaznaczyć je na wykresie.

Współczynnik tłumienia0x01 graphic
jest równy tangensowi nachylenia wykreślnej do osi poziomej. Średnia wartość współczynnika 0x01 graphic
, jest równa 0,658.

Okres drgań kamertonu T = 0x01 graphic
= 0,004 s

Logarytmiczny dekrement tłumienia:

0x01 graphic

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