- •Физика конденсированного состояния
- •Часть I введение в физику твердого тела
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Устройство и принцип работы спектрометра эпр «Минск-12м»
- •Подготовка к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Методика измерений
- •Принцип работы
- •Подготовка измерителя к работе
- •Порядок проведения эксперимента от комнатной температуры
- •Теплопроводность диэлектриков и металлов
- •Физическая основа метода измерения
- •Работа измерителя
- •Общие указания по эксплуатации
- •Подготовка к работе
- •Порядок проведения эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
- •Часть I
Работа измерителя
Измеритель предназначен для массовых исследований теплофизических свойств, поэтому в его основу положен режим монотонного нагрева, позволяющий получить из одного эксперимента сразу температурную зависимость изучаемого параметра. Блок питания и регулирования обеспечивает нагрев ядра измерительной ячейки со средней скоростью β = 0,1 К/с и автоматическое регулирование температуры. Для определения теплопроводности в эксперименте в процессе непрерывного разогрева на фиксированных уровнях температуры с помощью прибора Ф-136 измеряется (в микровольтах) перепад температуры на образце По и пластине Пт тепломера. При необходимости, охлаждение измерительной ячейки (до – 1500С) производится жидким азотом.
На передней панели измерительного блока расположены рукоятки управления, сигнальная лампа регулятора температуры, а на задней – трубка выхода азота, электрический разъем, клемма «ЗЕМЛЯ», розетка подключения прибора Ф-136. Испытуемый образец устанавливается на контактную пластину и сверху поджимается стержнями, прижимом и пружиной. Прибор Ф-136 используется непосредственно для измерения сигналов дифференциальных термопар, а также как нуль-прибор в потенциометре. Потенциометр рассчитан на определенные значения термо-э.д.с., соответствующие фиксированным уровням температуры от –125 до 4000С через 250С.
Температурный переключатель имеет 4 положения: –tс , Пт, По, УСТ 0. В положениях Пт и По с помощью прибора Ф-136 измеряются перепады температуры на образце и рабочем слое тепломера (мкВ). В положении –tс измеряется температура стержня; в положении УСТ 0 проверяется механический нуль прибора Ф-136. Колодки Ш1, Ш2, Ш4, Ш5 предназначены для подключения в схему нагревателей Э1, Э2. Разъем Ш3 предназначен для соединения измерительного блока с блоком питания и регулирования.
Общие указания по эксплуатации
И змерение производится на образцах, изготовленных в соответствии с рис. 4 и табл. 1.
Т
Рис. 4
Вт/м∙К |
0,1–0,3 |
0,3–0,5 |
0,5–1 |
1–2 |
Более 2 |
h, мм |
0,5–1,0 |
1–2 |
2–3 |
3–5 |
5 |
Основные параметры образца:
h = ; |
d = ; |
S = ; |
mo = . |
Если нельзя классифицировать исследуемый материал согласно табл. 1, то для выбора оптимальной высоты образца следует провести предварительный эксперимент (до 1000 0С) с образцом 2–2,5 мм. Если сигнал превышает 600 мкВ (Ф-136), необходимо уменьшить высоту образца до 1 мм, а если сигнал меньше 300 мкВ, то высоту образца следует увеличить до 4–5 мм.
Для улучшения теплового контакта образцов используется теплостойкая смазка ПФМС-4 ТУ6-02-917-74. Для образцов, впитывающих смазку, можно использовать графитовый порошок ГОСТ 8295-73 или алюминиевую пудру ГОСТ 5494-71.
Для регистрации основных параметров образца и результатов эксперимента рекомендуется таблица 2.
Таблица 2
tc, C |
По, дел |
Пт, дел |
Кт, Вт/К |
Рк |
Ро |
Сс, Дж/К |
mc |
At |
λ, Вт/МК |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
275 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
325 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
375 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|