駐波實驗誤差分析及改進方法

❶ 大學物理實驗《聲速測量》誤差來源有哪些

從實驗室所採用的儀器和實驗過程來看，主要誤差來源有以下幾點：

1、在發射換能器與接收換能器之間有可能不是嚴格的駐波場；

2、調節超聲波的諧振頻率時出現誤差；

3、示波器上判斷極大值的位置不準確也會引入人為的和儀器的誤差。

在發射換能器與接收換能器之間有可能不是嚴格的駐波場。由發射換能器的發射面發射的超聲波在空氣中傳播時並不是全以簡諧波傳播；

而在近場區表現出沒有周期性規律的特徵，直到遠場區才能近似認為是簡諧波，可是只有入射波為簡諧波，經反射疊加後才能形成駐波，從而測得兩相鄰極大值的間距。當發射面與反射面相距10cm左右時，正好處於遠場區的開始階段，入射波不能近似為標準的簡諧波。

因此與反射波疊加後不為標準的駐波,任意兩相鄰極大值的間距不等,導致在不同位置測得的兩相鄰極大值間的距離λ/2不同,由此計算所得的超聲波聲速就會有較大的誤差。

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在測量超聲波聲速過程中，當信號發生器輸出的正弦波頻率與聲速測量儀發射換能器中壓電陶瓷環的固有頻率相等時，該正弦波頻率稱為諧振頻率，在諧振頻率下，示波器上會出現電壓信號的最大值，發射換能器工作頻率等於其本身的諧振基頻時，其工作狀態是最佳的；

可以取得最大的發射功率和效率。而聲速測量儀的發射器與接收器的距離為λ／2的整數倍時，產生共振干涉，即使不在諧振頻率下，示波器上電壓信號也會出現極大值諧振頻率與距離為λ／2的整數倍時的共振干涉頻率，是實驗中容易混淆的問題，給諧振頻率的調節帶來一定的困難。

另外，聲速測量儀中發射器的固有頻率，還會隨環境溫度的升高而降低。

❷ 請教誤差分析方法

誤差分析法是一個量的近似值與精確值之差稱為誤差或絕對誤差。用一種分析誤差的方法來對這組數據進行統計，然後再測量改進之後的數據，看看是否有效果，可以使用簡單的Q檢驗法。

以下介紹使用簡單的Q檢驗法。

1、將一組數據有小至大按順序排列為x1,x2,x3…xn-1,xn，假設x1和或xn為可疑值。

2、計算可疑值與最鄰近數據的差值，除以極差，所得的商稱為Q值。

若x1為可疑值，則：Q=(x2-x1)/(xn-x1)

若xn為可疑值，則：Q=(xn-xn-1)/(xn-x1)

3、根據測定次數n和要求的置信水平（如95%）得到值

4、判斷：若計算Q>Q表，則捨去可疑值，否則應予保留。

(2)駐波實驗誤差分析及改進方法擴展閱讀：

要正確區別誤差、偏差和修正值的概念。

偏差是指「一個值減去其參考值」(5.17條)，對於實物量具而言，偏差就是實物量具的實際值對於標稱值偏離的程度，即偏差=實際值-標稱值。例如有一塊量塊，其標稱值為10mm。

經檢定其實際值為10.1mm，則該量塊的偏差為10.1-10=+0.1mm，說明此量塊相對10mm標准尺寸大了0.1mm；則此量塊的誤差為示值(標稱值)-實際值，即誤差=10-10.1=-0.1mm，說明此量塊比真值小了0.1mm，故此在使用時應加上0.1mm修正值。

修正值是指為清除或減少系統誤差，用代數法加到未修正測量結果上的值。

從上可見這三個概念其量值的關系：誤差=-偏差；誤差=-修正值；修正值=偏差。在日常計算和使用時要注意誤差和偏差的區別，不要相混淆。

❸ 誰要弦線駐波實驗的誤差分析和思考題

這個問題還是自己慢慢研究吧。

❹ 駐波實驗誤差分析

測機械波的波長,是利用入射波和反射波相干,形成駐波來測定的.弦線的粗細和彈性會影響波的波矢和頻率的大小,從而影響波長.
物理上有個測量方法叫做測多算少.平均化作用當然可以減小誤差了.理論上,相鄰波節直接的距離應為常數,但實際中總有誤差,多測幾個波數可以減少誤差.

❺ 在駐波實驗中，為什麼要多次移動音叉破壞狀態，再移動到原來的狀態進行測量，只是為了減小誤差么

駐波形成時，音叉振動處是波腹，固定端為波節，波腹波節相間排列，相鄰兩波節間距離為半波長，故實驗中必須移動音叉使之滿足駐波條件

❻ 駐波法測聲速產生誤差的原因

駐波法是指在駐波假設下的振幅極值法
誤差原因有許多，主要包括：
駐波假設（實際情況不是駐波）
數顯卡尺的讀數誤差（特別是同一次實驗中能否保持單向移動，是否產生了數顯卡尺空程誤差）
振幅極大值判定的誤差（用示波器觀察波形是否達到最大值存在誤差）
信號發生器的發射頻率誤差

建議採用脈沖法、行波近似下的同相位法與駐波假設下的振幅極值法一同測量作為實驗方法的比較

❼ 聲速測量誤差分析

(1) 在發射換能器與接收換能器之間有可能不是嚴格的駐波場。

(2) 調節超聲波的諧振頻率時出現誤差。

(3)示波器上判斷極大值的位置不準確也會引入人為的和儀器的誤差。

(4)聲波傳播距離太近或太遠。

(7)駐波實驗誤差分析及改進方法擴展閱讀：

聲速-深度探頭，包括一對距離固定的收、發換能器和一個壓力計。電子收發裝置產生電信號，激勵探頭內的發射換能器發出聲波，聲波傳到接收換能器後，再由收發裝置進行處理，測出聲速。常用的聲速測量方法有相位法與環鳴法兩種。

相位法使用連續波，通過測量發射與接收聲波之間的相位差，推算出發射與接收換能器之間海水的聲速。環鳴法使用短脈沖，接收換能器每收到一個脈沖，即觸發發射換能器再發射一個脈沖，如此反復，根據脈沖重復頻率推算出聲速。

❽ 求弦線上駐波實驗的實驗原理！物理高手請進！

弦振動實驗弦振動實驗是普通物理力學中的一個基礎實驗，它是利用電動音叉引發弦線橫波，進而形成駐波，來研究橫波的疊加現象;驗證橫波的波長與張力、線密度的關系;並用駐波法測出電動音叉的固有頻率。常用的實驗方法有兩種:一是採用振動頻率固定的電動音叉。通過改變弦線長度或張力，形成穩定駐波;二是採用頻率連續可調的振動體，改變弦長或張力，形成穩定駐波從而驗證弦線上駐波的振動規律。但是用通常的電動音叉測量波長時，受實驗條件的影響，測量的數據不是很精確，本文就針對原實驗中存在的問題進行探討，並提出改進的方法。

❾ 弦線駐波實驗中正常誤差范圍是多少 為什麼我做出來的實驗誤差好大

好像和讀數的精確度有非常大的關系，長度量的稍微改變一點點，最後的誤差就會差很多，我在做實驗的時候誤差也相當大，老師說會考慮讀數的難易程度來決定誤差的准確范圍，總之，認真做了實驗，只要是步驟沒有大的紕漏，誤差都是可以接受的

❿ 實驗報告中如何分析示波器的誤差

示波器顯示的曲線數據，一般包括頻率、幅值、相位關系，分析時可以分別展開討論。討論又可以從以下幾方面來考慮：首先是實驗方法上，是不是存在缺陷，使得結果必然存在一個誤差，比如設計電路不夠合理，使輸出幅值不夠，或者相位超前或滯後；另外從實驗過程看，由於讀取數據、記錄數據等，可能造成的人為的或偶然誤差；還有就是示波器的本身可能存在一些跟蹤信號能力不夠精確，導致存在系統誤差等。【改進方法】系統誤差可以通過改進實驗設備、完善實驗方法來減小，但是幾乎不可能消除；偶然誤差可以通過多次重復實驗求均值的方法來減小，但是也不可能完全消除。事實上，只要是在誤差允許的范圍內，數據就是有效的，實驗就是可靠的。