構(gòu)思新穎的共振演示裝置

構(gòu)思新穎的共振演示裝置,NE555 oscillator

此電路由多諧振蕩器、功率放大推動(dòng)電路組成如圖所示。

由NE555及外圍元件組成頻率可調(diào)的多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率可調(diào)矩形脈沖信號(hào)，該信號(hào)由NE555的“3”腳輸出經(jīng)限流電阻R2加在功率放大管VT的基極，VT的集電極負(fù)載是繼電器電磁線圈K。VT在NE555矩形脈沖控制下，工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

繼電器的線圈就可以產(chǎn)生周期性的吸合力，這便是策動(dòng)力，使固定在銜鐵上的三個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)受到策動(dòng)力作用。當(dāng)策動(dòng)力的頻率與誰(shuí)的固有頻率相同時(shí)，誰(shuí)的振幅就最大，與之不相同，振幅很小。

二極管VD為線圈K的泄放通路，以保護(hù)VT。

制作與調(diào)試

(1)把繼電器K的外殼去掉，露出銜鐵部分，在其上邊粘貼上一塊平板，以便在其上面固定三個(gè)彈簧片，彈簧片的最下邊各自鉆一個(gè)孔，用于調(diào)試時(shí)加配重用。

(2)把電路連接好后，把繼電器與之振動(dòng)系統(tǒng)固定于支架上，讓三個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)能自由擺動(dòng)，而且使銜鐵得電后能自由的吸合與分離，即所加的銜鐵限位裝置要合適。

(3)先調(diào)試頻率最低的一個(gè)，把NE555的振堂頻率調(diào)至低端，即電位器RP調(diào)至最大值附近，用彈簧較長(zhǎng)的一個(gè)（若三個(gè)彈簧的長(zhǎng)度不一樣），通過(guò)調(diào)加的配重，使其振幅能達(dá)到最大。

(4)接著調(diào)中間共振頻率的一個(gè)，把電位器的阻值減少10～20k左右，用彈簧長(zhǎng)度為中間的一個(gè)，通過(guò)調(diào)加的配重，使其振幅能達(dá)到最大。

(5)最后調(diào)共振頻率最高的一個(gè)，把電位器RP的阻值調(diào)至較小的位置，用彈簧長(zhǎng)度最短的一個(gè)，通過(guò)調(diào)加的配重，使其振幅達(dá)到最大。

至此整個(gè)裝置的調(diào)試就結(jié)束了。

使用方法

(1)通電前先用手動(dòng)的方法，使每個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)振動(dòng)起來(lái)，當(dāng)然做的都是減幅振動(dòng)，但各自的振動(dòng)頻率是不同的，這就是各自的固有頻率。

(2)通電后用電位器RP調(diào)整NE555多諧振動(dòng)器的頻率。

當(dāng)NE555產(chǎn)生的策動(dòng)力的頻率等于某個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，它就能獲得最大的振幅，即產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，而沒(méi)有發(fā)生共振的振動(dòng)系統(tǒng)的振幅很小或幾乎不擺動(dòng)。

注意的問(wèn)題三個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率盡量不出現(xiàn)有倍頻的現(xiàn)象。