Иштин тартиби:

 

I БӨлҮК. Түтүктөгү резонанстык жыштык

 

Эскертүү: Түтүктүн жанындагы тосмо термелүүгө келтирилсе, үн күчөткүчүнөн чыккан үндү жогорулатуучу белгилүү бир жыштыктар аныкталат. Бул жыштыктар резонанстык жыштыктар деп аталышат жана ушул жыштыктарда үн күчөткүчү менен түтүктүн ортосунда энергия алмашуу максималдуу болот.

 

1.    Резонанстык түтүк, осцилоскоп жана функционалдык генераторду 7.9-сүрөттө көрсөтүлгөндөй туташтыргыла. Осцилоскопту жандыргыла. Ылдамдыкты болжол менен 5 ms/div’ке жөндөгүлө жана биринчи каналда 5 mv/div  алгыла. Көрсөткүч менен функционалдык генераторду жандырып, жыштыкты болжол менен 100 Hzке  жөндөгүлө. Жөндөөнү үн күчөткүчтөн чыккан үн даана угулганча жүргүзгүлө. Эгерде осцилоскопту колдонсоңор үн күчөткүчтүн «чыгуу» баскычын баскыла.

 

Эскертүү: Үн күчөткүчүн кылдат иштеткиле. Үн катуу эмес бирок угулгудай болушу керек. Көпчүлүк генераторлор жогорку жыштыктарда тагыраак натыйжа берет. Андыктан жыштыкты чоңойтсоңор амплитуданы кичирейтүү керек.

 

2.    Жыштыкты жай өзгөртүп, кунт коюп уккула. Жыштык чоңойгондо үн негизинен катуулайт, анткени функционалдык генератор жана үн күчөткүчү жогорку жыштыктарда эффективдүү иштешет. Үндүн салыштырма максималдык деңгээлин аныктоо үчүн өзгөртүү даана байкалбаган жыштыктарды тыңшагыла. Салыштырма максималдык деңгээл түтүктөгү резонанстык моданы аныктайт. Салыштырма максимум байкалган эң төмөнкү жыштыкты табуу үчүн жыштыкты өтө кылдат жөндөгүлө (салыштырма максимумдуу осцилоскоптун экранынан да байкоого болот. Белгилүү резонанстык жыштыкта сигналдын максимумга чейин чоңоюшунан көрүнөт). Эң кичине резонанстык жыштыкты 7.1-таблицага жазгыла.

3.    Жыштыкты андан ары да жай чоңойтуу менен жаңы резонанстык жыштыкты тапкыла. Кайрадан өлчөп, таблицага жазгыла.

4.    Кезектеги резонанстык жыштыкты таап, бештен кем эмес өлчөө жүргүзгүлө.

5.    Түтүктүн бир учун жапкыла. Ал үчүн поршенди киргизип, ордунан жылбагыдай кылып, туткасын бир нерсе менен тиреп койгула (мисалы китеп).

6.    2-4 пункттарын түтүктүн жабык абалында кайталап, 7.2-таблицага киргизгиле.

 

 

 

II БӨлҮК. Түтүктөгү  туруучу толкундар

 

Эскертүү: Түтүктө таралган үн толкундары анын жабык учунан чагылып, кайра артка кеткенде, баштапкы жана чагылган толкундар бири-бирине катталышат. Эгерде түтүктүн узундугу жана үндүн толкун узундугу ал толкундар бирдей багытта жана жыштыкта болгудай өлчөмдө болсо, анда түтүктө туруучу толкун калыптанат. Биз муну түтүктүн резонанстык модасы деп билебиз жана ага тиешелүү жыштык резонанстык жыштык болуп эсептелет. Бул тажрыйбада силер резонанстык түтүктүн ичинде туруучу толкунду алып жана анын мүнөздөмөлөрүн аныктайсыңар.

 

1.    7.2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй резонанстык түтүк, осцилоскоп жана функционалдык генераторду туташтыргыла. Осцилоскопту жандыргыла. Толкундун таралуу ылдамдыгын 5 ms/div’ге жөндөгүлө жана 1 каналда 5 mv/div алгыла. Функционалдык генератордогу күчөткүчтү иштеткиле. Генератордун кирүү жыштыгын 100 Hz 7.11-сүрөттө көрсөтүлгөндөй туташтыргыла. Осцилоскопту жандыргыла. Ылдамдыкты болжол менен жөндөгүлө жана биринчи каналда. Күчөткүч менен функционалдык генераторду жандырып, жыштыкты болжол менен 100 Hz ке жөндөгүлө. Үн күчөткүчүнөн чыккан үн даана угулганча генератордун амплитудасын жөндөгүлө. Эгерде осцилоскопту пайдалансаңар анда үн күчөткүчүн өчүрүп койгула.

 

Эскертүү: Эгерде үн күчөткүчүнөн чыккан үн өтө катуу болсо, ал бузулуп калышы мүмкүн. Ошондуктан үн өтө катуу эмес, бирок даана угулгудай болушу керек. Көпчүлүк генераторлор жогорку жыштыктарда даана үн берерин эске алып, жыштыкты чоңойтуу менен амплитуданы кичирейтүү  керек.

 

2.    Жыштыкты чоңойтуп кунт коюп тыңшагыла. Жыштыктын чоңоюшу менен үн улам катуурак чыгат. Анткени функционалдык генератор жана үн күчөткүчү жогорку жыштыктарда эффективдүү иштешет. Салыштырма максималдык үн деңгээлин аныктоо үчүн жыштыкты жөндөө аркылуу төмөнкү жыштыкты тапкыла. Салыштырма максимумду осцилоскоптун экранынан сигналдын максимумга чейин чоңоюшунан байкай аласыңар.

 

Эскертүү: Төмөнкү жыштыктарда (0-300Hz) резонанстык жыштыкты табуу кыйын болушу мүмкүн. Анда адегенде жогорку жыштыктагы резонанстык модаларды, анан алардын жардамы менен төмөнкү резонанстык жыштыкты аныктагыла.

 

3.    Микрофонду кармагычка бекитип, үн күчөткүчүн кармагычка бекитип, үн күчөткүчүнүн таянычындагы көзөнөктөн өткөрүп, түтүктүн ичине киргизгиле. Микрофонду түтүктүн узундугу боюнча жылдырып максималдык жана минималдык сигнал байкалган чекиттерди белгилегиле. Таблицага жазгыла. Кабель өтө кыска болгондуктан, микрофонду түтүктүн башына чейин толук жылдыра албайсыңар. Түтүктүн экинчи учун изилдөө үчүн кармагычты түтүктүн карама-каршы учунан жылдыргыла. Түтүктүн ачык учунда толкундардын өзгөчөлүктөрүнө көңүл бургула.

4.    Жогорудагы иш тартибин ар түрдүү жыштыктар үчүн 5 ирет кайталап, натыйжаларды жазып алгыла.

5.    7.10-сүрөттө көрсөтүлгөндөй түтүктөгү поршенди микрофонго жакындаткыла.

6.    Түтүктүн жаңы конфигурациясы (мисалы жабык абалы) үчүн резонанстык жыштыкты аныктагыла. Жабык түтүк үчүн максимум жана минимум деңгээлин аныктоодо микрофонду  пайдалангыла жана натыйжаларды таблицага жазгыла. Иш тартибин бир нече түрдүү жыштыктар үчүн кайталагыла.

 

Анализ:

 

Алынган натыйжаларды пайдаланып ачык жана жабык түтүк үчүн ар түрдүү жыштыктарда толкундун таралышын изилдегиле. Силер колдонуп жаткан микрофон басымга өтө сезгич. Ошол себептен максимум - басымдын максималдык маанисине, минимум - минималдык маанисине туура келет. Кеминде 2 тажрыйба үчүн толкун узундугун аныктагыла. Тажрыйбадан табылган жыштыктарды пайдаланып, түтүктөгү үндүн ылдамдыгын эсептегиле. Чиймелерде максимумдан минимумга өткөн чекиттерди белгилегиле. Силердин натыйжаңар үндүн ылдамдыгынын кабыл алынган маанисинен (331.5 m/s+.607 T мында Т - ⁰С менен өлчөнгөн температура).

Ачык түтүк учурундагы толкундун мүнөзүн баяндагыла. Ошондой эле поршендин бети сыяктуу катуу тосмодогу толкунду мүнөздөгүлө.

 

 

 

III БӨлҮК. Түтүктөгү үн толкундарынын ылдамдыгы

 

Эскертүү: Туруучу толкундардын моделинен түтүктөгү үндүн ылдамдыгын аныктай аласыңар. Алгач туруучу толкунду пайда кылгыла, андан кийин туруучу толкундун моделине карата үн толкунун узундугун аныктагыла. Мындан кийин толкундун узундугун жыштыкка көбөйтүп толкундун ылдамдыгын аныктай аласыңар (). Бирок үндүн ылдамдыгын түздөн-түз да эсептей аласыңар. Бул тажрыйбада үндүн пульсу түтүктүн ичинде жайылып, анын аягында жаңырганга чейин өткөн убакытты өлчөп, үндүн ылдамдыгын аныктайсыңар.

 

1.    Резонанс түтүгүн, осцилоскопту жана функционалдык генераторду 7.11-сүрөттө көрсөтүлгөндөй кылып туташтыргыла. Поршенди түтүктүн учуна мүмкүн болушунча жакыныраак жерге жылдыргыла. Генераторду болжол менен 10 квадраттык толкунга орноткула жана амплитуданы үн күчөткүчтөн  чыккан үн даана угулганга чейин жогорулаткыла. Осциллоскоп генератордон же генератордун тригеринен чыккан сигналды көрсөтөт. Качан жыштыктын көрсөткүчү генератордун чыгарган сигнал жыштыгына барабар болгондо, экрандагы көрүнүш 7.10-сүрөттөгүдөй болот.

2.    Осциллоскоптун ылдамдыгын квадраттык толкундун бир жагындагы пульстардын деталдарын тагыраак көрүнгөнгө чейин көбөйткүлө. Үн күчөткүчтүн, квадраттык толкундун чыңалуусунун жогорулашы себеп болгон алгачкы үндүн чыгышынан таркалган бир канча толкундарды көрөсүңөр.

3.    Алгачкы пульс менен алгачкы жаңырыктын арасындагы аралыкты экранда аныктагыла. Маанилерин таблицага жазып алгыла. Ошондой эле ылдамдыкты жана үн күчөткүчтөн поршенге чейинки аралыкты  да жазып алгыла.

4.    Поршенди жаңы абалга келтиргиле. Алгачкы жаңырыктын кыймылына көңүл бургула. Жаңы абалда үн күчөткүчтөн поршенге чейинки аралыкты, алгачкы пульстан жаңырыкка чейинки аралыкты жана ылдамдыкты жазып алгыла.

5.    Поршенди беш маани алганга чейин жылдыргыла.

6.    Эми поршенди чыгарып, тажрыйбаны ачык түтүк менен кайталагыла.

 

7.7-таблица.  Жабык түтүк үчүн үндүн ылдамдыгы

 

Анализ:

 

Жабык түтүктөгү үндүн ылдамдыгын эсептөө үчүн таблицадагы өлчөнгөн маанилерди алыңыз. Ачык түтүктө жана жабык түтүктө үндүн таралуу ылдамдыктары барабар деп эсептесек, ачык түтүктүн узундугу канчага барабар болот? Бул жооп чыныгы түтүктүн узундугуна канчалык жакын? Алынган маанилерди талкуулагыла.

Үндүн ылдамдыгын түтүктүн ичинде эмес, абада өлчөө үчүн кандай тажрыйба аткаруу керек?