导热系数的测量

1、实验九导热系数的测量实验目的用稳态法测出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。实验仪器发热盘A,散热盘P,样品B,数显计时器，毫伏表，电源，冰瓶，游标卡尺实验原理亠2bhBT RP 2 RPhP met 2 RP 2 RPhP(9 3)TRP 2hP ? hBme t 2RP 2hP T2rB(9实验步骤1、用游标卡尺测量待测样品直径和厚度，各测5次。2、用游标卡尺测量散热盘 P的直径和厚度，测5次。用天平称出P盘的质量。、不良导体导热系数的测量1、实验时，先将待测样品（例如硅橡胶圆片）放在散热盘P上面，然后将发热盘A放在样品盘B上方，并用固定螺母固定在机架上，再调节三个螺旋头，使样品盘的

2、上下两个表面与发 热盘和散热盘紧密接触。2、 在杜瓦瓶中放入冰水混合物， 将热电偶的冷端（黑色）插入杜瓦瓶中。将热电偶的热端（红 色）分别插入加热盘 A和散热盘P侧面的小孔中，并分别将其插入加热盘 A和散热盘P的热 电偶接线连接到仪器面板的传感器I、n上。3、 接通电源，将加热开关置于高挡，开始加热。当传感器I的温度读数Vti约为时，再将加 热开关置于低挡，降低加热电压，以免温度过高。4、 传感器I、n的读数不再上升（ Vti和Vt2的数值在10min内的变化小于，约需 40分钟， 视不同的实验条件而不同）时，说明已达到稳态，每隔3分钟记录Vti和VT2的值。5、 测量散热盘在稳态值 T2附近

3、的散热速率（上）。移开铜盘 A取下橡胶盘，并使铜盘 At的底面与铜盘P直接接触，当P盘的温度上升到高于稳定态的VT2值若干度（左右）后，再将铜盘A移开，让铜盘P自然冷却，每隔30秒（或自定）记录此时的T2值。根据测量值计算出 散热速率、金属导热系数的测量1、先将两块树脂圆环套在金属圆筒两端，并在金属圆筒两端涂上导热硅脂，然后把圆柱体金属铝棒，置于发热圆盘与散热圆盘之间。调节散热盘P下方的三颗螺丝，使金属圆筒与加热盘A及散热盘P紧密接触。2、当发热盘与散热盘达到稳定的温度分布后，、匸值为金属样品上下两个面的温度，此时散热盘P的温度为T3值。因此测量P盘的冷却速度为：|TT3由此得到导热系数为Qm

4、c tth 12T1 T2 mR测T3值时可在T1、T2达到稳定时，将插在发热圆盘与散热圆盘中的热电偶取出，分别插入金 属圆柱体上的上下两孔中进行测量。h,并用塞尺三、测量空气的导热系数，调节三个螺旋头，使发热圆盘与散热圆盘的距离为 进行测量（即塞尺的厚度），此距离为待测空气层的厚度。实验数据与结果1、实验数据记录（铜的比热 c 0.09197cal g 1 C 1，比重cm）散热盘P:质量m = 968 （g）半径R p丄Dp（cm）212345D (cm)hp (cm)橡胶盘：半径RB *Db （ cm）12345Db (cm)hB (cm)稳态时、T2的值（转换见附录2的分度表）Ti = C T2= C12345Vt1 (mV3. 09Vt2 (mV散热速率:时间（秒）306090120150180210240T2 (mV温度C2、根据实验结果，计算出不良导热体的导热系数，并求出相对误差。TRp 2hp ?hB c 1=W/me?2t 2Rp 2hpT2Rb相对误差=%实验结果分析1、放置热电偶的发热和散热圆盘侧面的小孔应与杜瓦瓶同一侧，避免热电偶线