温度的测量实验报告

1、温度测量及热传导温度测量及热传导主要内容主要内容D实验收获及建议实验收获及建议B实验数据及分析实验数据及分析C实验问题实验问题A实验介绍实验介绍)( grad Tq图图2 TC-3B2 TC-3B型稳态法固体导热系数测定仪型稳态法固体导热系数测定仪实验数据：测量次数测量次数1 12 23 34 45 5平均值平均值散热铜盘散热铜盘C d d（cm）9.8449.8449.849.849.8429.8429.849.849.849.849.84129.8412h h（cm）0.980.980.9740.9740.9780.9780.980.980.9780.9780.9780.978硅橡胶盘硅橡

2、胶盘d d（cm）9.9129.9129.9169.9169.929.929.9169.9169.9129.9129.91529.9152h h（cm）0.9020.9020.90.90.9020.9020.8960.8960.8980.8980.89960.8996环氧树脂环氧树脂d d（cm）10.0510.0510.0510.0510.04810.04810.04610.04610.04210.04210.047210.0472h h（cm）0.8040.8040.8040.8040.8060.8060.8040.8040.7980.7980.80320.8032铝棒铝棒d d（cm）2

3、.7722.7722.772.772.7742.7742.7722.7722.7742.7742.77242.7724h h（cm）6.396.396.3946.3946.396.396.396.396.3866.3866.396.39物品参数直径及厚度物品参数直径及厚度 m mc c=654g=654g测量次数测量次数1 12 23 34 45 56 67 78 89 9T2()T2()22.522.523.223.224.724.726.626.628.428.430.230.2323233.633.635.235.2测量次数测量次数1010111112121313141415151616

4、17171818T2()T2()36.836.838.638.640.440.441.441.4424242.542.542.942.943.343.343.543.5测量次数测量次数1 12 23 34 45 56 6T1()T1()58.158.158.158.158.158.158.158.158.158.158.158.1T2()T2()43.843.844.144.144.444.444.644.644.844.844.844.8t=5mint=5min测量次数测量次数1 12 23 34 45 56 67 78 89 9T2()T2()23.423.426.526.529.529.

5、532.632.635.335.337.537.539.439.441.141.142.242.2测量次数测量次数101011111212131314141515161617171818T2()T2() 43.643.644.644.645.445.446.146.146.746.747.247.247.647.6484848.348.3测量次数测量次数1 12 23 34 45 5T1()T1()58.258.258.258.258.158.158.158.158.158.1T2()T2()48.848.849.249.249.549.549.649.649.649.62.2.环氧树脂：环氧

6、树脂：t=2min t=2min T1=58.1 T2=49.6T1=58.1 T2=49.6t=5mint=5min测量次数测量次数1 12 23 34 45 56 67 78 89 9T2()T2()23.723.725.325.327.227.229.129.130.830.832.332.333.633.634.834.835.935.9101011111212131314141515161617171818191936.836.837.637.638.338.338.938.939.539.5404040.440.440.840.841.241.241.541.5测量次数测量次数1

7、12 23 34 45 56 6T1()T1() 44.244.245.145.145.345.345.345.345.345.345.345.3T2()T2() 424242.442.442.742.742.942.9434343433.3.铝棒：铝棒：t=2min t=2min T1=45.3 T2=43.0T1=45.3 T2=43.0t=5mint=5min铜盘铜盘C的散热温度记录表：的散热温度记录表： t=30st=30s测量测量次数次数1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111T()T() 49.549.54949 48.648.6 48.148.1 4

8、7.747.747.447.4 4747 46.646.6 46.346.3 45.945.9 45.645.612121313141415151616171718181919202021212222232345.345.3 44.944.9 44.644.6 44.344.3 4444 43.743.743.343.3 4343 42.642.6 42.442.4 42.142.1 41.841.849.54948.648.147.747.44746.646.345.945.645.344.944.644.34443.743.34342.642.442.141.841424344454647

9、4849500510152025温度温度测量次数测量次数铜盘铜盘c c散热曲线散热曲线数据处理：数据处理：对散热铜盘：对散热铜盘：t=660s t=660s ，T1 T2T1 T2指温度变化量指温度变化量 2B21CCBCC1222RTThRhhRtTcm处理公式：处理公式：V Vc c= =T/t=7.7/660=T/t=7.7/660= 0.01170.0117测量物品测量物品散热铜盘散热铜盘C C硅橡胶盘硅橡胶盘环氧树脂环氧树脂铝棒铝棒d d（cmcm）（平均值）（平均值）9.84129.84129.91529.915210.047210.04722.77242.7724h h（cmcm

10、）（平均值）（平均值）0.9780.9780.89960.89960.80320.80326.396.39T1()T1()49.549.558.158.158.158.145.345.3T2()T2()41.841.844.844.849.649.64343测量值测量值0.1540.1540.2080.20880.68880.688实验问题及分析：实验问题及分析：为什么要在稳态温度附近取值测量以及如何得出铜盘为什么要在稳态温度附近取值测量以及如何得出铜盘c c的散热速率：的散热速率：1.1.因为铜盘因为铜盘c c的散热并非是线性的，它的冷却速率因为温度不同而不同。的散热并非是线性的，它的冷却速

11、率因为温度不同而不同。2.2.在实验中当系统处于稳态时，通过待测样品的传热率与散热盘向侧在实验中当系统处于稳态时，通过待测样品的传热率与散热盘向侧面和下面的散热率相同，所以测冷却速率要在稳态温度。面和下面的散热率相同，所以测冷却速率要在稳态温度。3.3.但我们只能测得某时间段内的温度变化，无法得出某时刻温度变化，但我们只能测得某时间段内的温度变化，无法得出某时刻温度变化，所以我们应在稳态温度附近测量冷却速率。所以我们应在稳态温度附近测量冷却速率。4.4.也正因为无法得出某时刻的冷却速率，我们只能通过测量极小温度也正因为无法得出某时刻的冷却速率，我们只能通过测量极小温度变化来近似得出冷却速率。变化来近似得出冷却速率。为什么只需考虑冷却速率的误差：为什么只需考虑冷却速率的误差：通过对导热系数分析可知，质量的数量级相对温度变化通过对导热系数分析可知，质量的数量级相对温度变化导热系数偏小原因：导热系数偏小原因：1.1. 样品表面老化，影响传热。样品表面老化，影响传热。 2.2.加热板、样品、散热板之间有缝隙，影响传热。加热板、样品、散热板之间有缝隙，影响传热。 3.3. 传感器与发热盘和散热盘接触不良。传感器与发热盘和散热盘接触不良。样品盘是厚一些好还是薄一些