驻波实验误差分析及改进方法

❶ 大学物理实验《声速测量》误差来源有哪些

从实验室所采用的仪器和实验过程来看，主要误差来源有以下几点：

1、在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场；

2、调节超声波的谐振频率时出现误差；

3、示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。

在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。由发射换能器的发射面发射的超声波在空气中传播时并不是全以简谐波传播；

而在近场区表现出没有周期性规律的特征，直到远场区才能近似认为是简谐波，可是只有入射波为简谐波，经反射叠加后才能形成驻波，从而测得两相邻极大值的间距。当发射面与反射面相距10cm左右时，正好处于远场区的开始阶段，入射波不能近似为标准的简谐波。

因此与反射波叠加后不为标准的驻波,任意两相邻极大值的间距不等,导致在不同位置测得的两相邻极大值间的距离λ/2不同,由此计算所得的超声波声速就会有较大的误差。

(1)驻波实验误差分析及改进方法扩展阅读：

在测量超声波声速过程中，当信号发生器输出的正弦波频率与声速测量仪发射换能器中压电陶瓷环的固有频率相等时，该正弦波频率称为谐振频率，在谐振频率下，示波器上会出现电压信号的最大值，发射换能器工作频率等于其本身的谐振基频时，其工作状态是最佳的；

可以取得最大的发射功率和效率。而声速测量仪的发射器与接收器的距离为λ／2的整数倍时，产生共振干涉，即使不在谐振频率下，示波器上电压信号也会出现极大值谐振频率与距离为λ／2的整数倍时的共振干涉频率，是实验中容易混淆的问题，给谐振频率的调节带来一定的困难。

另外，声速测量仪中发射器的固有频率，还会随环境温度的升高而降低。

❷ 请教误差分析方法

误差分析法是一个量的近似值与精确值之差称为误差或绝对误差。用一种分析误差的方法来对这组数据进行统计，然后再测量改进之后的数据，看看是否有效果，可以使用简单的Q检验法。

以下介绍使用简单的Q检验法。

1、将一组数据有小至大按顺序排列为x1,x2,x3…xn-1,xn，假设x1和或xn为可疑值。

2、计算可疑值与最邻近数据的差值，除以极差，所得的商称为Q值。

若x1为可疑值，则：Q=(x2-x1)/(xn-x1)

若xn为可疑值，则：Q=(xn-xn-1)/(xn-x1)

3、根据测定次数n和要求的置信水平（如95%）得到值

4、判断：若计算Q>Q表，则舍去可疑值，否则应予保留。

(2)驻波实验误差分析及改进方法扩展阅读：

要正确区别误差、偏差和修正值的概念。

偏差是指“一个值减去其参考值”(5.17条)，对于实物量具而言，偏差就是实物量具的实际值对于标称值偏离的程度，即偏差=实际值-标称值。例如有一块量块，其标称值为10mm。

经检定其实际值为10.1mm，则该量块的偏差为10.1-10=+0.1mm，说明此量块相对10mm标准尺寸大了0.1mm；则此量块的误差为示值(标称值)-实际值，即误差=10-10.1=-0.1mm，说明此量块比真值小了0.1mm，故此在使用时应加上0.1mm修正值。

修正值是指为清除或减少系统误差，用代数法加到未修正测量结果上的值。

从上可见这三个概念其量值的关系：误差=-偏差；误差=-修正值；修正值=偏差。在日常计算和使用时要注意误差和偏差的区别，不要相混淆。

❸ 谁要弦线驻波实验的误差分析和思考题

这个问题还是自己慢慢研究吧。

❹ 驻波实验误差分析

测机械波的波长,是利用入射波和反射波相干,形成驻波来测定的.弦线的粗细和弹性会影响波的波矢和频率的大小,从而影响波长.
物理上有个测量方法叫做测多算少.平均化作用当然可以减小误差了.理论上,相邻波节直接的距离应为常数,但实际中总有误差,多测几个波数可以减少误差.

❺ 在驻波实验中，为什么要多次移动音叉破坏状态，再移动到原来的状态进行测量，只是为了减小误差么

驻波形成时，音叉振动处是波腹，固定端为波节，波腹波节相间排列，相邻两波节间距离为半波长，故实验中必须移动音叉使之满足驻波条件

❻ 驻波法测声速产生误差的原因

驻波法是指在驻波假设下的振幅极值法
误差原因有许多，主要包括：
驻波假设（实际情况不是驻波）
数显卡尺的读数误差（特别是同一次实验中能否保持单向移动，是否产生了数显卡尺空程误差）
振幅极大值判定的误差（用示波器观察波形是否达到最大值存在误差）
信号发生器的发射频率误差

建议采用脉冲法、行波近似下的同相位法与驻波假设下的振幅极值法一同测量作为实验方法的比较

❼ 声速测量误差分析

(1) 在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。

(2) 调节超声波的谐振频率时出现误差。

(3)示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。

(4)声波传播距离太近或太远。

(7)驻波实验误差分析及改进方法扩展阅读：

声速-深度探头，包括一对距离固定的收、发换能器和一个压力计。电子收发装置产生电信号，激励探头内的发射换能器发出声波，声波传到接收换能器后，再由收发装置进行处理，测出声速。常用的声速测量方法有相位法与环鸣法两种。

相位法使用连续波，通过测量发射与接收声波之间的相位差，推算出发射与接收换能器之间海水的声速。环鸣法使用短脉冲，接收换能器每收到一个脉冲，即触发发射换能器再发射一个脉冲，如此反复，根据脉冲重复频率推算出声速。

❽ 求弦线上驻波实验的实验原理！物理高手请进！

弦振动实验弦振动实验是普通物理力学中的一个基础实验，它是利用电动音叉引发弦线横波，进而形成驻波，来研究横波的叠加现象;验证横波的波长与张力、线密度的关系;并用驻波法测出电动音叉的固有频率。常用的实验方法有两种:一是采用振动频率固定的电动音叉。通过改变弦线长度或张力，形成稳定驻波;二是采用频率连续可调的振动体，改变弦长或张力，形成稳定驻波从而验证弦线上驻波的振动规律。但是用通常的电动音叉测量波长时，受实验条件的影响，测量的数据不是很精确，本文就针对原实验中存在的问题进行探讨，并提出改进的方法。

❾ 弦线驻波实验中正常误差范围是多少 为什么我做出来的实验误差好大

好像和读数的精确度有非常大的关系，长度量的稍微改变一点点，最后的误差就会差很多，我在做实验的时候误差也相当大，老师说会考虑读数的难易程度来决定误差的准确范围，总之，认真做了实验，只要是步骤没有大的纰漏，误差都是可以接受的

❿ 实验报告中如何分析示波器的误差

示波器显示的曲线数据，一般包括频率、幅值、相位关系，分析时可以分别展开讨论。讨论又可以从以下几方面来考虑：首先是实验方法上，是不是存在缺陷，使得结果必然存在一个误差，比如设计电路不够合理，使输出幅值不够，或者相位超前或滞后；另外从实验过程看，由于读取数据、记录数据等，可能造成的人为的或偶然误差；还有就是示波器的本身可能存在一些跟踪信号能力不够精确，导致存在系统误差等。【改进方法】系统误差可以通过改进实验设备、完善实验方法来减小，但是几乎不可能消除；偶然误差可以通过多次重复实验求均值的方法来减小，但是也不可能完全消除。事实上，只要是在误差允许的范围内，数据就是有效的，实验就是可靠的。