TC-II导热系数测定仪固体导热系数的测量
固体导热系数的测量
姓名:XXX
学校:XX科技大学 学院:电子与信息工程学院 班级:电子08-1班
论文摘要:
导热系数又称热导率是表征物质热传导性质的物理量,对于不同材料的不同性质,可采用不同的测试研究方法。因此材料的导热系数常需要由实验具体测定。测量导热系数的方法一般分两类:一类是稳态法,另一类是动态法。在稳态法中,先利用热源在待测样品内形成一稳定的温度分布;然后进行测量。本实验我采用的是稳态法测固体的导热系数。
关键字:固体 导热系数 稳态法 作图法 散热系数
[实验目的]
1. 了解如何测定固体导热系数。
2. 学会用作图法求散热速率。
3. 掌握用稳态法测量固体(橡胶盘)的导热系数的原理。
[实验仪器]
TC-II导热系数测定仪、FD—FP2—II型导热系数电压表、热电偶两副、杜瓦瓶、天平、游标卡尺、标准样品、待测样品。
1. 热源:电热管、加热铜板。
2. 样品架:样品支架、样品板。
3. 测温部分:铜一康铜热电偶、杜瓦瓶、FD—FP2—II型导热系数电压表。
但使用中,样品架的三个螺旋微头是用来调节散热盘和园筒加热盘之间距离和平整度的。除测量金属样品时不用园筒前固定轴固定外,其它如测橡皮的导热系数时,均将园筒前的固定轴对准样品支架上的园孔插入,并用螺母旋紧。具体步骤是:先旋下螺母,将加热园筒放下,使固定轴穿过圆孔,再将螺母旋上并拧紧,最后固定圆筒后的紧固螺钉,从而由三个螺旋测微头来调节平面和待测样品厚度。
电热管电源输入端接在调压开关上,轴流风启扇电源电压为220V,可直接插入市电插座。数字电压表一般选用3—4mv
[实验原理]
傅里叶在研究了固体的热传定律后,建立了导热定律。他指出,当物体的内部有温度梯度存在时,热量将从高温处传向低温处。如果在物体内部取两个垂直于热传导方向,彼此相距为h的两个平面,其面积元为D,温度分别为T1和T2,则有
dQdTdS =– dxdt
dQdT式中为导热速率,为与面积元dS相垂直方向的温度梯度,“—”表示热量由高温区域dxdt传向低温区域, 即为导热系数,是一种物性参数,表征的是材料导热性能的优劣,其单位为W/(m·K),对于各项异性材料,各个方向的导热系数是不同的,常要用张量来表示。
如图所示,A、C是传热盘和散热盘,B为样品盘,设样品盘的厚度为hB,上下表面的面积


