減衰自由振動の測定 実験装置と実験方法.

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1 減衰自由振動の測定 実験装置と実験方法

2 使用する加速度センサ

3 運動と制御でよく使われる測定装置 位置 速度 加速度 力・圧力 角度・角速度 ポテンショ 加速度ピックアップ 空間フィルター式 速度計
　　　　　　速度計 GPS式位置速度計 ロードセル 圧力ピックアップ 位置 速度 加速度 力・圧力 角度・角速度 ポテンショ ヨーレートセンサー ジャイロスコープ

4 ポテンショメーター V 変位子 可変抵抗 変位に伴い，抵抗値が変化する． 電圧降下量と変位を校正しておく．
電圧変化を測れば位置が測定できる． V 電源

5 空間フィルター式速度計 小野測器自動車用低価格型LC3110 \2,600,000-程度 路面の周期的な凹凸変化を検知．
バンドパスフィルタにより周波数を求め，車速に変換する．

6 GPS式位置速度計 小野測器自動車用システムLC8200 \30,000,000-程度より GPS衛星からの信号を利用する．
原理はスマホと同じ

7 加速度センサー 圧電型 ひずみ型 半導体型 高周波数対応・高精度 高価格・AC成分測定 低価格・DC成分測定可能 比較的低周波数
　　　　高周波数対応・高精度 　　　　高価格・AC成分測定　　　　 ひずみ型 　　　　低価格・DC成分測定可能 　　　　比較的低周波数 半導体型 　　　　圧電型とひずみ型の中間的 　　　　DC成分測定可能

8 AC，DC 加速度 AC成分のみ測定のセンサ AC成分のみ測定のセンサは変動しか測定できない 実効値 DC成分も測定できるセンサ 時間

9 圧電型加速度センサーの構造 質量 圧電素子

10 半導体型加速度センサーの構造

11 加速度センサーの一般的な構成 チャージアンプ 計測器 直流電源

12 実験装置の構成

13 実験装置の構成 加速度センサー チャージアンプ オシロスコープ

14 実験方法

15 外部からエネルギを与える 質量の大きな場合と小さな場合で同じ押込み量

16 オシロスコープで波形を観察・記録

17 教科書に従ってデータ処理