一、摆轮振幅 θ 与振动频率 ω₀ 的对应关系
自由振荡（阻尼 0）下，摆轮由 140°–160° 摆动到小于 50°，逐组记录振幅 θ 与对应的固有周期 T₀。ω₀ = 2π/T₀。下方 T₀-θ 曲线支持鼠标移动与点击取点，供第三部分查 T₀ 使用。
| 振幅 θ / ° | T0 / s | ω0 = 2π/T0 / s⁻¹ |
|---|---|---|
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| — | ||
| — | ||
| — | ||
| — | ||
| — | ||
| — | ||
| — |
二、测定阻尼振动的阻尼系数 β
仪器在阻尼振荡时显示 10 个周期的总时间，页面自动换算单周期 T。摆轮每周期振幅按 θ0、θ1…θ9 记录，由相隔 5 个周期的振幅比求 5βT = ln(θi/θi+5)。
| 摆轮振幅 θ / ° | 5βT = ln(θi/θi+5) | |||
|---|---|---|---|---|
| θ0 | θ5 | θi… | θi+5… | |
| θ0 | θ5 | — | ||
| θ1 | θ6 | — | ||
| θ2 | θ7 | — | ||
| θ3 | θ8 | — | ||
| θ4 | θ9 | — | ||
| 5βT 平均值 | — | |||
阻尼振动周期 T—
阻尼系数 β = (5βT) / (5T)—
三、幅频特性和相频特性
受迫振动稳定后逐点记录电机转速值、摆轮振幅 θ、振动周期 T 与相位差 φ。页面由振幅 θ 在第一部分的 T₀-θ 曲线上查得 T₀，计算频率比 ω/ω₀ = T₀/T，并绘制幅频（θ-ω/ω₀）与相频（φ-ω/ω₀）两条曲线。※ 表示该振幅超出第一部分数据范围，T₀ 为外推值。
| 电机转速值 | 摆轮振幅 θ / ° | 振动周期 T / s | 相位差 φ / ° | 查 T₀-θ 曲线得 T0 / s | ω / s⁻¹ | ω0 / s⁻¹ | ω/ω0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — | ||||
| — | — | — | — |
幅频特性曲线（θ 随 ω/ω₀ 变化）
相频特性曲线（φ 随 ω/ω₀ 变化）
四、结果汇总
阻尼系数 β—
5βT 平均值—
共振频率比 ω/ω0（振幅最大处）—
共振振幅 θmax—