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3b886c2ec0925dc4948c75c3f50768df.pdf实验18声速的测定(数据处理实验)一、仪器条件、温度测量值及频率记录:仪器分度值读数误差D测量值声速测定仪鼓轮0.01mm0.001mm0.005mm见测量记录信号发生器0.01KHz0.01KHz0.01KHz34.70KHz温度计0.5C0.1C-21.5C二、波长的测量数据: 测量次数inLi(mm)Li+1-Li(mm)1074.7514.9952179.7464.9903284.7365.0044389.7405.0105494.7504.9906599.7404.99076104.7305.03587109.7655.02198114.7864.911109119.697三、数据处理过程:1. 声速测量值计算:位移半波长次数n与位置L的关系图线1) L与n的函数关系图线(用毫米方格纸绘制图线,从L-n图线上看,L与n呈线性关系)2) 用计算机 对 用方程进行最小二乘法回归处理。(因为,线性回归方程选,表示:;表示:;)计算结果: r=0.999998 (根据P67表4-2,当测量组数n为10时,r0=0.765)r0 说明x与y呈线性关系,可以通过最佳直线的斜率计算声波波长。a=74.747 0.033(mm) (注意a的单位及Ua、a的取位方法)b=4.9994 0.0062(mm) (注意b的单位及Ub、b的取位方法)Eb=0.12%斜率b的测量结果为:b= 4.9994 0.0062(mm)Eb= 0.12%3) 通过最佳直线斜率b计算声波波长: 测量关系式:波长的测量结果为:=9.9990.012(mm)E=0.12%4) 频率测量结果:通过函数发生器,可得声源频率为:=34.70KHz, Uf= 0.01KHz= = 0.029%频率的测量结果为:f=34.700.01(kHz)Ef=0.029%5) 计算声速 :声速 的测量关系式: 声速最佳值计算 声速不确定度估算: 声速测量结果为:v =346.960.42m/sEv=0.12%2. 声速理论值计算:3. 声速测量值正确度和结果的一致性讨论:1) 正确度计算2) 声速测量值与理论值的比较:(计算式中是声速测定仪的未定系统误差限,参见附录七-P256),故声速测量值与理论值在测量精度为0.12%条件下一致。实验结论在21.5C室温条件下,通过实验测得声速为346.96m/s,其测量精密度为0.12%,与理论值v
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