构思新颖的共振演示装置

构思新颖的共振演示装置,NE555 oscillator

此电路由多谐振荡器、功率放大推动电路组成如图所示。

由NE555及外围元件组成频率可调的多谐振荡器，产生频率可调矩形脉冲信号，该信号由NE555的“3”脚输出经限流电阻R2加在功率放大管VT的基极，VT的集电极负载是继电器电磁线圈K。VT在NE555矩形脉冲控制下，工作于开关状态。

继电器的线圈就可以产生周期性的吸合力，这便是策动力，使固定在衔铁上的三个振动系统受到策动力作用。当策动力的频率与谁的固有频率相同时，谁的振幅就最大，与之不相同，振幅很小。

二极管VD为线圈K的泄放通路，以保护VT。

制作与调试

(1)把继电器K的外壳去掉，露出衔铁部分，在其上边粘贴上一块平板，以便在其上面固定三个弹簧片，弹簧片的最下边各自钻一个孔，用于调试时加配重用。

(2)把电路连接好后，把继电器与之振动系统固定于支架上，让三个振动系统能自由摆动，而且使衔铁得电后能自由的吸合与分离，即所加的衔铁限位装置要合适。

(3)先调试频率最低的一个，把NE555的振堂频率调至低端，即电位器RP调至最大值附近，用弹簧较长的一个（若三个弹簧的长度不一样），通过调加的配重，使其振幅能达到最大。

(4)接着调中间共振频率的一个，把电位器的阻值减少10～20k左右，用弹簧长度为中间的一个，通过调加的配重，使其振幅能达到最大。

(5)最后调共振频率最高的一个，把电位器RP的阻值调至较小的位置，用弹簧长度最短的一个，通过调加的配重，使其振幅达到最大。

至此整个装置的调试就结束了。

使用方法

(1)通电前先用手动的方法，使每个振动系统单独振动起来，当然做的都是减幅振动，但各自的振动频率是不同的，这就是各自的固有频率。

(2)通电后用电位器RP调整NE555多谐振动器的频率。

当NE555产生的策动力的频率等于某个振动系统的固有频率时，它就能获得最大的振幅，即产生了共振现象，而没有发生共振的振动系统的振幅很小或几乎不摆动。

注意的问题三个振动系统的固有频率尽量不出现有倍频的现象。