利用VC++模拟示波器实现简谐振动合成

2012-03-21 16:34:42来源: eefocus
0 引言

  Visubl C++是一个功能强大的面向对象的可视化软件开发工具,它是一个基于windows操作系统的可视化集成开发环境。ViSUal C++中包括的编辑器、调试器以及AppWizard、Class Wizard等开发工具,大大减轻了编程的工作量。在Visual c++环境下,用户可以较好地实现用户界面的设计、图形图像处理、网络、通讯、多媒体、数据库的使用等方面的编程[1]。在物理教学中,简谐振动的合成是必要的,其演示一般是通过函数信号发生器与示波器来实现的[2]。在利用示波器观察简谐振动的合时,其图形的稳定性极易受到信号干扰的影响,特别在是观察李萨如图形时,很难调节其稳定性。针对其不足,本文提出了用Visual C++编程来演示简谐振动的合成。连续、动态的图形效果,不但可以加深学生的对各种简谐振动合成的理解,还可提高学生的学习兴趣。


1 简谐振动合成的原理

  简谐振动是最基本最简单的振动,在实际问题中,常会遇到一个质点同时参与几个振动的情况,即振动的合成。振动合成问题比较复杂,一般只研究几种简单情况简谐振动的合成[3]。


1.1 同方向简谐振动的合成

同方向的两个简谐振动的合成可分为同频率与不同频率的两种情况。

(1) 同方向、同频率的简谐振动的合成。

  两个简谐振动的表达式分别为:x1=A1cos(2πft+φ10)和x2=A2cos(2πft+φ20),其中A1、A2、φ10、φ20、f分别表示两者振动的振幅、初相位和频率。则其合振动为:

(2)同方向、不同频率的简谐振动的合成

  两个简谐振动的表达式分别为x1=A1cos(2πf1t+φ10)和x2=A2cos(2πf2t+φ20),若.A1=A2=A,则其合振动为:

1.2 相互垂直简谐振动的合成

(1)相互垂直、同频率的简谐振动的合成

  两个简谐振动的表达式分别为:x=A1cos(2πft+φ10和y=A2cos(2πft+φ20)。消去t,得轨迹方程:

(2) 相互垂直、不同频率的简谐振动的合成

  如果两个振动的频率有很小的差异,相位差不是定值,合运动的轨迹是变化的。如果两个振动的频率相差很大,并有简单的整数比值关系,可得到稳定的运动轨迹曲线即李萨如图形。在李萨如图形中,作与x、y轴平行的直线,两线与李萨如图形最大交点的个数比与对应的频率比成反比,由此可求一振动的未知频率。

[1] [2] [3]

关键字:简谐振动  合成图形  数据处理  示波器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0321/article_4862.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
简谐振动
合成图形
数据处理
示波器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved