电导率的测定.ppt

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电导率的测定;简介;实验目的和要求;实验原理;二稳态法测不良导体的热导率:;二稳态法测不良导体的热导率:;测量散热盘的散热速率;所有面参与散热的散热盘P的散热速率与其冷却速率的

关系为:;三动态法测良导体的导热率;△Q=-KAdT/dx

两边对坐标取微分有:

d=-KA(d2T/dx2)dx

根据能量守恒定律,任一时刻棒元的热平衡方程为:

CρAdx(dT/dt)=d=-KA(d2T/dx2)dx

其中C,ρ分别为材料的比热容与密度。

由此可得热流方程:

(dT/dt)=D(d2T/dx2)

其中D=K/cρ,称为热扩散系数。

该式得解将把各点得温度随时间得变化表示出来,具体形式取决与边界条件。;若令热端的温度按时间间谐变化,即

T=To+Tmsinωt

令一端用冷水冷却,保持恒定低温To,则原式的解也就是棒中各点的温度为:

其中To是直流成分,α是线性成分的斜率,从本式中可以看出:

1)热端(x=0)出温度按间谐方式变化时,这种变化将以衰减波的形式在棒内想冷端传播,称为热波,也就是温度波。

2)热波波速:

3)热波波长:;因此在热端温度变化的角频率ω已知的情况下,

只要测出波速或波长就可以计算出D。

然后由D=K/cρ计算出材料的热导率K。

即:

V2=2(K/Cρ)ω

则:

K=V2cρ/4πf=V2cρT/4π

其中f,T分别为热端温度按间谐变化的频率和周期;实验步骤;

二、动态法测良导体热导率

实验步骤

(1)打开自来水源,调节流量(250ml/min)。

(2)打开电脑,启动“热导率动态测量”程序。

(3)打开电源开关、主机进入工作状态。

(4)打开热水,调节流量(250ml/min)。

(5)在程序中,在仪器操作面版上,选择“程控”工作模式。设置脉动热源周期为180秒。选择铜或铝样品进行测量。;二、动态法测良导体热导率;数据处理

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