      振動儀使用簡要說明和注意事項： ( 詳細說明請見附錄一 )

振動儀使用簡要說明和注意事項：(詳細說明請見附錄一)

(1)

振動儀和信號產生器簡介

圖4 PASCO SF-9324 可變頻力學波驅動器(簡稱振動儀)之結構圖：(1)保險絲(Fuse), (2)驅動 器鎖定桿(Driver locking tab), (3)香蕉型接頭(Banana plug connector), (4)驅動臂(Driver arm), (5) 連接信號產生器之放大信號的輸入端(Connect amplified signal from waveform generator)。注意 啟動振動儀之前，必須先確認保險絲是否確實鎖緊於保險絲座上。

圖6 PASCO WA9867正弦波產生器，信號頻率範圍為0 - 800 Hz。Power switch:電源開關；

Power Output：信號輸出端，使用標準的香蕉型插頭將所設定的正弦信號輸出至振動儀 。

 LED Display：輸出信號之頻率顯示面板； Frequency Adjustment：信號頻率調整設定鈕，

左邊旋鈕為 x 1 Hz 的頻率增加量，右邊旋鈕為 x 0.1 Hz 的頻率增加量。 Amplitude：信號振 幅調整旋鈕； Frequency Increments：此兩按鈕用以儲存頻率的增加量和頻率掃瞄的範圍。











Power switch





(3) 待驅動體與振動儀連接或拆卸時的標準安裝程序

1. 先將位於振動儀頂端的驅動臂鎖桿切到「鎖定(Lock)」的位置，以使驅動臂保持在鎖定狀 態，此時外部香蕉插座會和內部驅動軸脫離，使兩者處於互不相連通的分離狀態。如此當 驅動臂在連接其他裝置時，可保護揚聲器內部的驅動軸免於因外部連接的動作過大而使 之受損傷。

2. 將待振動的實驗裝置插接到振動儀的驅動臂上。

3. 將驅動臂鎖桿切換至「未鎖定(Unlock)」狀態。

若信號開始輸入振動儀，但鎖定滑桿未先切換到「未鎖定(Unlock)」狀態，則振動儀會產 生非常吵雜的噪音，且起振後振盪儀的中心軸在上下跳動，物體也會呈現不規則的亂振 現象，這些都是錯誤的現象。此時請立即開閉信號產生器的信號輸出，並將

鎖桿重 新切換至「未鎖定(Unlock)」狀態後，再啟動信號輸入。

4. 將信號產生器的輸出信號連接到振動儀前端的香蕉型插座上。

5. 先將信號產生器的信號頻率和振幅調到最小值，觀察物體的振動，然後才因需要逐漸調 振幅的量到可適當的量。振幅太大，對實驗的觀察不見得有幫助。

6. 當擬拆卸被振物體時，請

)

7. 若擬另接一個物體到振動儀上，請再仔細地重複 1-6 的安裝步驟。

(4) 振動信號設定時需注意之事項

1. 駐波的模態、駐波圖案和形狀取決於振動體的材質、形狀、大小和密度分佈，以及振動信 號的頻率。 和振動信號波的振幅大小無關，故請適當地調整信號振幅的大小。通常低頻時，

才需要較大的振幅，因低頻信號的波長比較長，單位長度的振動較不明顯，所以需要較 大的振幅量。但高頻時，波長短，不需太大的振幅，且太大的振幅加以高頻率的振盪，

易使振盪物體吸收太多的共振能量，導致振盪物體容易斷裂。當調至高頻時，記得將振 幅隨之調小，只要調到能夠清楚觀察到波動現象即可。

2. 先從低頻開始起振，再慢慢改變信號頻率。頻率改變不能太快，被振物體需要足夠的時 間調整其最後停留的位置。且通常共振頻率的頻寬範圍很窄，若頻率調變太快，容易錯 過一些應會出現駐波的共振頻率，也無法獲得穩定且清晰的駐波圖案。

3. 二維駐波實驗中，使用細砂觀察駐波圖形。駐波圖案的型態雖僅和信號頻率及平板的大 小和形狀有關，與細砂的特性沒有太大關係。但圖案形成的難易程度和清晰度則與振動 波的振幅大小、細砂粒徑的大小、細砂粒徑的均勻度和細砂量則有密切的關係。欲得清楚 穩定的共振圖案，除細砂的粒徑需夠細、粒徑需盡量均一外，細砂的量也需適量，過多 或過少均不易得到清晰的駐波圖案。開始時細砂量不要多，實驗中可因需要逐漸添加細 砂量。

4. 振動信號的振幅要適當。振幅太小，平板的振動振幅有限，細砂不易跳動。但振幅若太大 則細砂跳動幅度太大，不易穩定地停留在節點和節線上，導使駐波圖形不易穩定成形。

開始時先使用小振幅，然後再逐漸調整波動振幅的量，使細砂得到平穩的跳動，形成穩

定清晰的駐波圖案。不同頻率範圍，波動所需的適當振幅也不同，故隨頻率改變，隨時

調整適當的振幅量。

5. 觀察克拉尼共振圖案時，因細砂量有限，請節省使用避免細砂流失，做完實驗請務必回

收。