大学物理实验讲义（1.动态法测定良导体的热导率 2.热电偶温度特性测量 3.热敏电阻温度特性测量）PPT.pptVIP

热导率动态测量仪 操作面板 实验1 动态法测定良导体的热导率 【实验仪器】 热导率动态测量仪 控制软件操作界面 实验1 动态法测定良导体的热导率 【实验仪器】 测量铜棒和铝棒的导热率。 打开水源，从出水口观察流量，要求水流稳定 热端水流量较小时，待测材料内温度较高，水流较大时，温度波动较大。因此热端水流要保持一个合适的流速，大约200ml/分。开关在1/3处。因热端进水电磁阀初始为关闭状态，需要在测量开始后加热器停止加热的半周期内才调整和观察热端流速。 2） 冷端水流量要求不高，只要保持固定的室温即可。一般取200ml/分。 3）调节水流的方法是保持电脑操作软件的数据显示曲线幅度和形状较好为好。 4）实际上不用冷端冷却水也能实验，只是需要很长时间样品温度才能动态平衡。而且环境温度变化会影响测量。 注意：大家先调节好水流，在进行实验。如果实验中途某位调节水流幅度较大，其他同学所用设备的水流量会受影响，影响数据稳定性。 实验1 动态法测定良导体的热导率 【实验步骤】 2.打开电源开关，主机进入工作状态 3. 仪器面板上选择“程控”测量方式，选择测量样品 两端冷却水管在两个样品中是串连的，水流先走铝后走铜。一般先测铜样品，后测铝样品。 4. 软件操作: 1) 打开操作软件。 2）在控制软件中设置热源周期T（T一般为180s）。选择铜样品或铝样品进行测量。测量顺序最好先铜后铝（铝、铜冷却管路是串联的）。 3）设置x,y轴单位坐标。x方向为时间（单位：秒），y方向是信号强度（单位：毫伏）(与温度对应)。 4）在“选择测量点”栏中选择一个或某几个测量点。 实验1 动态法测定良导体的热导率 【实验步骤】 5）按下“操作”栏中“测量”按钮，仪器开始测量工作，在电脑屏幕上画出T~t曲线簇。上述步骤进行40分钟后，系统进入动态平衡，样品内温度动态稳定。此时按下“暂停”，或在界面顶部“文件”菜单中选择对应的保存功能，将对应的数据存储下来，供分析数据所用。“平滑”功能尽量不要按，防止信号失真。 5. 实验结束后，按顺序先关闭测量仪器，通水5分钟之后关闭自来水，最后关闭电脑。这样可以防止因加热时无水冷却导致仪器损坏。 避免： 手一抖数据没保存….. 实验1 动态法测定良导体的热导率 【实验步骤】 1 2 3 4 5 6 . . . 实验1 动态法测定良导体的热导率 【数据处理】 已知相邻热电偶间距l0为2cm，则波速V= l0/(tn+1-tn)，n为测量点的位置坐标。将计算得到的V代入公式（4-8）即可得到导热系数值。 样品比热数据。铜：0.385J/gK；铝：0.9J/gK； 样品密度数据。铜：8.92g/cm3；铝：2.7g/cm3； 实验1 动态法测定良导体的热导率 【数据处理】 实验1 动态法测定良导体的热导率 附【注意事项】 1、为防止因加热时无水冷却导致仪器损坏，实验前要首先打开冷热端进水龙头，实验结束时要先关闭测量仪器，然后关闭自来水，最后关闭电脑（详细信息见“热导率动态测量仪使用说明书”）。 2、实验中尽量保持冷热端水流稳定，以免水流波动导致系统无法达到动态平衡，从而影响测量结果。 3、测量过程中，无法更改样品类型和热源周期，暂停时候可以更改加热周期。实验前选好热源加热周期，周期一般取180s。实验中尽量不要变动热源周期，以免破坏系统的动态平衡。 4、实验中一次测量中超过最大时间长度9000s后，系统将自动停止测量。如果需要继续测量，请先保存当前数据后在“新建”新的数据文件进行测量。 5、选择工具栏“刷新”功能，将按照当前操作软件设置刷新数据显示。 实验1 动态法测定良导体的热导率 附【注意事项】 6、按下“暂停”按钮后，加热器暂停加热，热端开始进水。暂停期间系统暂停测量数据。按下“测量”恢复运行时，当前时刻与暂停前时刻之间数据显示的一条直线表示暂停期间没有数据测量。 7、按下“平滑”按钮平滑数据时，将覆盖当前数据。如果要保留当前数据，请在平滑前进行保存，平滑按钮尽量不要使用。 实验1 动态法测定良导体的热导率 附【注意事项】 8、按下“计算”按钮进入“ 数据处理”窗口系统认为本次测量结束，将自动停止测量。如果需要继续测量时，请关闭“数据处理”窗口后，重新建立一个数据文件，然后在开始测量。 9、按下“计算”按钮进入“ 数据处理”窗口时，系统把当前数据显示区的加热周期作为数据处理的加热周期。为了避免计算错误，数据来源的显示区内加热周期不要有变化。 1、如果想知道某一时刻t时材料棒上的热波，即T~x曲线，将如何做？ 2、为什么较后面测量点的T~t曲线振幅越来越小？ 3、为什么实验中铝棒的测温点才8个，而铜棒的测温点达到12个？ 4、实验中