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文档简介
关于不良导体导热率的测量预备知识实验原理操作指南基本要求简介第2页,共16页，2024年2月25日，星期天简介
热导率（导热系数）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不良导体热导率。通过实验我们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。返回第3页,共16页，2024年2月25日，星期天预备知识热传导定律: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），第4页,共16页，2024年2月25日，星期天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返回第5页,共16页，2024年2月25日，星期天设计思路
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。第6页,共16页，2024年2月25日，星期天样品的传热速率热导率返回第7页,共16页，2024年2月25日，星期天操作指南一、实验装置测温电路AD5905K
测量端第8页,共16页，2024年2月25日，星期天二、操作步骤
1.用游标卡尺测量样品和铜板的几何尺寸。2.安装仪器，连接电路。3.接通电源，加热。将输出电压调至180V，每隔3分钟读一次温度数值和，若在5分钟内，样品上下表面的温度基本保持不变，可认为达到稳定传热状态，记下此时的和第9页,共16页，2024年2月25日，星期天4.抽出样品，让加热筒贴近散热盘继续加热待下铜板的温度上升到比T2高10°左右，移去加热筒，让下铜板自然冷却，每隔30秒记录一次温度值，直至下铜板温度降到比T2低10°左右。返回第10页,共16页，2024年2月25日，星期天三、注意事项1.实验过程中不要接触红外灯和加热筒，以免烫伤。2.电源加热电压不要超过200V，以免烧焦样品。3.测温电路电源电压一般不超过5V，否则可能烧坏AD590。返回第11页,共16页，2024年2月25日，星期天基本要求一、数据记录散热铜盘质量m=_____________Kg黄铜的比热c=________________稳定状态时T1=_____，T2=_____第12页,共16页，2024年2月25日，星期天样品尺寸12354DP(cm)hP(cm)DB(cm)hB(cm)平均t(s)
T(K)12345678……散热铜板冷却过程第13页,共16页，2024年2月25日，星期天
二、要求1.用作图法求出散热铜板的冷却速率。2.计算样品的热导率，并与标准值
比较。
0：热导率的参考值（273K）时，
0=0.140W/(m·K)返回第14页,共16页，2024年2月25日，星期天
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