2虛擬儀器TTG

　　TTG的全稱為Test Tone Generator （ http： www.esser. u net. com ttg. htm是它的下載地址） ，它是一種虛擬儀器。虛擬儀器也叫計算機儀器，是以計算機為基本硬件平臺。虛擬儀器TTG可以把個人計算機轉換為函數發生器。它能夠產生持續、掃頻的語調和有腳本編寫能力，邊框形式存儲器，記憶力和倍數聲卡支持。也可以產生正弦波，正方形波，三角波等，它沒有對頻率或者幅度調制的限制，簡單易用，功能多樣，體積也小。圖中圓圈中可以直接輸入想要得到的頻率，通過聲卡你就可以聽到所要的頻率的音調。

　　3聲速測量的實驗原理

　　耳機中發出的聲波以空氣為媒質，通過共鳴管內的空氣柱垂直入射至水面，并被水面反射回來產生反射的縱波。此反射的縱波和入射的縱波發生干涉產生了縱駐波，水面是波節。當管內空氣柱長度l為4的奇數倍時（為波長） ，縱駐波的振幅*大，管口是波腹，此時可聽到一共鳴聲（強的嗡嗡聲）。調節空氣柱的長度，可聽到幾次共鳴聲。對應于兩相鄰共鳴聲的水面高度差為/ 2.由此可求得，并由u = f ，即可求得空氣中的聲速所示。

　　用到的實驗儀器、設備：共鳴管，溫度計，蓄水筒，個人計算機，耳機，虛擬儀器TTG軟件。

　　4實驗內容與步驟

　　（ 1）記錄室溫t 1，并轉換為**溫度T 1。（ T 1 = t 1 + 273. 15）。

　　（ 2）提高蓄水筒，使共鳴管內水面離管口幾厘米處。

　　（3）在計算機上運行TTG虛擬軟件，并把耳機置于共鳴管口之上（靠近管口，但不能與管口相碰） ，且耳機平面與管口平面平行。然后將蓄水筒下移，以增加共鳴管內空氣柱長度，當**次聽到共鳴聲時固定螺絲A，這一過程稱為粗調。然后轉動螺絲B進行細調，通過反復多次的調節，就可以記錄下共鳴點的位置，記錄此時水面對應的位置d 1。

　　（ 4）再將蓄水管下移，先粗調后細調記錄**次共鳴聲水面對應的位置d 2。

　　（ 5）改變TTG中的頻率重復以上3、4過程。

　　（ 6）再次記錄室溫t 2，并轉換為**溫度T 2，以T = T 1 + T 2作為實驗時空氣的溫度。

　　（7）把所得的數據分別填入中并求出對應的聲速。

　　（ 8）求聲速并進行修正。

　　5數據測量及結果

　　6結語在原有簡易的實驗裝置基礎上引入現代高科技術。通過本實驗學生不僅了解聲速的測量方法，而且還可以掌握現在流行的虛擬儀器的概念、使用方法等技能。

　　將虛擬儀器技術應用于實驗教學，不僅降低了實驗教學成本，而且將物理實驗從傳統的以動手為主的驗證性實驗提升為動手+電腦相結合的綜合性設計性實驗。