Csatolt ingák vizsgálata V-scope-pal

A Fizipedia wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Vanko (vitalap | szerkesztései) 2012. február 3., 16:14-kor történt szerkesztése után volt.


A mérés célja:

  • megismerkedni a V-scope mérőberendezéssel,
  • csatolt rezgések tanulmányozása.

Ennek érdekében:

  • ismertetjük a V-scope mérőberendezést,
  • áttekintjük a csatolt ingák elméletét,
  • mérjük az ingák mozgását különböző csatolások ese-tén többféle lengési módusban V-scope segítségével.


Tartalomjegyzék


Elméleti összefoglaló

A V-scope mérőberendezés

Hogyan működik?

A V-scope a térben mozgó testek mozgását követi nyomon. Más szóval, a kísérletben részt vevő minden egyes mozgó test háromdimenziós (\setbox0\hbox{$x$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, \setbox0\hbox{$y$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, \setbox0\hbox{$z$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%) koordinátáját méri és rögzíti az idő függvényében. A V-scope rendszerben a nyomkövetést végző elemek a gombocskák, a tornyok és a V-scope mikroszámítógép.

A GOMBOCSKA egy infravörös-vevőből, egy szinkronizált ultrahang-adóból és egy elemből áll. A gombocskát a nyomon követendő testhez kell rögzíteni. A rendszer tulajdonképpen a gombocska mozgását követi nyomon, és a gombocska ultrahang-adója közepének koordinátája lesz a test pozíciója. A megadott helyzetű TORNYOK sugároznak jeleket a gombocskák számára. Minden torony egy infravörös-adóból és egy ultrahang-vevőből áll. Az egy-, két- és háromdimenziós pozíciómérésekhez egy, két vagy három torony felállítására van szükség.

A V-SCOPE MIKROSZÁMÍTÓGÉP utasítja a tornyokat az infravörös jel kibocsátására, feldolgozza a tornyoktól származó jeleket, kiszámítja a gombocskák Descartes-koordinátarendszerben elfoglalt helyzetét, majd továbbítja ezeket az adatokat a számítógépünk felé.

A V-scope által mért egyetlen mennyiség a gombocskák \setbox0\hbox{$\vec{r}(t)$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% helyvektora. Az összes egyéb mennyiséget a rendszer a jól ismert matematikai eljárások segítségével számítja ki. A V-SCOPE FOR WINDOWS SZOFTVER ábrázolja a helyvektort, és kiszámítja valamint megjeleníti az egyéb származtatott mennyiségek értékeit.