导热系数的测量- 导热系数测定.pptVIP

导热系数的测量 预 备 知 识 实 验 目 的 1、掌握稳态法测材料导热系数的方法 2、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法。 实 验 仪 器 YBF－2型导热系数测试仪 杜瓦瓶 测试样品（硬铝、橡皮） 游标卡尺等 仪 器 简介 * * 兰州理工大学物理实验中心 导热系数（热导率）是反映材料导热性能的物理量。在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。大体上分为稳态法和动态法。本实验采用稳态法测量材料热导率。通过实验可以加深对热传导规律的理解，体会使用参量转换法的设计思想，掌握用温度传感器测量的方法。 导热系数的测量 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容及操作 数据处理 仪器采用低于36V的隔离电压作为加热电源，固定于底座上的３个测微螺旋头支撑着一个散热圆铜盘，样品上下面可与加热铜盘及散热铜盘紧密接触。散热盘下方有一轴流式风扇，用来快速散热，两个热电偶的冷端浸于杜瓦 瓶的冰水混合物中，热端插入样品上下的两个小孔中。热电偶的两个接线端分别插在仪器面板上的相应插座内，利用面板上的开关可方便地直接测出两个温差电动势。温差电动势采用量程为20mV的数字电压表测量，再根据铜—康铜分度表转换成对应的温度值。 热传导定律:如果热量沿着x方向传导，那 么在x轴上任意位置x0处取一个垂直截面△S （如图），以 表示在x处的温度梯度，以 表示在该处传 热率（单位时间通 过截面△S的热量）， 实 验 原 理 式中负号表示热量从高温区向低稳区传 导（即传导的方向与温度梯度的方向相 反）。式中比例系数?极即为热导率，亦 称导热系数。 那么热传导定律可以表示成 本实验的关键是给样品造成一个稳定的传热状态（如图）在此状态下，温度梯度 T1、T2是样品上下表面的稳定温度，h是样品的厚度。 实 验 思 路 则样品的传热速率 热导率 令样品的半径为R ,高度为h 铜盘的半径为RP ,高度为hP 1、用游标卡尺测量待测样品和散热盘的直径和高度。 2、安装、调整整个实验装置。安放样品时，须使插入热电偶的小孔与杜瓦瓶、数字电压表位于同一侧。调节散热盘下面的三个螺旋测微头，使待测样品的上下表面与加热盘和散热盘紧密接触。热电偶热端插入小孔底，保证热电偶热端与样品或铜盘接触良好。热电偶冷端插入杜瓦瓶中浸入冰水混合物中。 ? 　 ? 实 验 内 容 与 操 作 * * * *