- •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
Подготовка к работе
1. Соединить блок питания и регулирования с измерительным блоком жгутом; прибор Ф-136 – с измерительным блоком шнуром в соответствии с электрической схемой соединения.
2. Перевести кнопки СЕТЬ, НАГРЕВ в положение ВЫКЛ.
3. Подключить блок питания и регулирования и прибор Ф-136 к сети 220 Вт, 50 Гц.
4. Установить:
– переключатель ИЗМЕРЕНИЕ в положение Уст.0;
– переключатель ТЕМПЕРАТУРА в положение 250С.
5. Включить микровольтнаноамперметр Ф-136 согласно инструкции по эксплуатации.
6. Замерить высоту и диаметр образца с погрешностью ± 0,01 мм.
7. Взвесить образец с погрешностью ± 0,001 г.
8. Занести полученные данные в табл. 2.
9. Поднять верхнюю половину корпуса измерительной ячейки.
10. Протереть бензином ГОСТ 8505-57 и нанести тонкий слой смазки ПФМС-4 ТУ6-02-917-74 на контактные поверхности стержня, образца, контактной пластины тепломера.
11. Установить образец на контактную пластину тепломера; стержень – на иглы термопары.
12. Опустить верхнюю половину корпуса измерительной ячейки.
13. Включить блок питания и регулирования кнопкой СЕТЬ.
14. Установить по вольтметру начальное напряжение 40 В при работе от 250С.
Порядок проведения эксперимента
1. Установить переключатель ИЗМЕРЕНИЕ в положение tc.
2. Включить кнопкой нагрев основной нагреватель.
3. Проводя переключения рукояткой переключателя ИЗМЕРЕНИЕ, снять показания прибора Ф-136 По и Пт при достижении каждой из температур, указанных в таблице 2. (Температура стержня достигает ожидаемого значения при прохождении светового указателя прибора Ф-136 через нулевую отметку.) Занести значения По и Пт в таблицу 2 и перевести переключатель ИЗМЕРЕНИЕ в положение t.
4. Выключить кнопкой НАГРЕВ основной переключатель при достижении верхнего уровня температуры испытаний.
5. Установить переключатель ИЗМЕРЕНИЕ в положение УСТ.0.
6. Заарретировать прибор Ф-136.
7. Провести охлаждение измерительной ячейки до комнатной температуры.
8. Выключить блок питания и регулирования.
9. Провести расчеты теплопроводности в следующей последовательности:
– рассчитать поправку на теплоемкость образца по формуле (20); тепловое сопротивление образца – по формуле (18); теплопроводность испытуемого образца – по формуле (24); температуру отнесения измеренного образца значения теплопроводности λ – по формуле (25).
Замечание. При расчетах использовать недостающие данные из таблиц 3, 4.
Таблица 3
Постоянные измерения, полученные при градуировке
ºС |
Рк, м-2∙К/Вт |
Сс, Дж/К |
Кт, Вт/К |
25 50 75 |
0,00050 |
16,3190 |
0,1253 |
100 125 |
0,00047 |
16,6520 |
0,1297 |
150 175 |
0,00048 |
16,8602 |
0,1242 |
200 225 250 275 300 |
0,00045 |
16,9850 |
0,1284 |
Таблица 4
Данные, необходимые при эксплуатации измерителя
tc, С |
См, Дж/кг∙К |
λм, Вт/мк |
Аt, К/мВ |
-100 |
345 |
407 |
37,8 |
-50 |
365 |
395 |
29,0 |
0 |
376 |
387 |
25,0 |
25 |
385 |
384 |
24,8 |
50 |
392 |
381 |
24,5 |
75 |
396 |
379 |
24,6 |
100 |
400 |
377 |
24,7 |
125 |
403 |
376 |
24,8 |
150 |
405 |
375 |
25,0 |
175 |
405 |
374 |
25,0 |
200 |
408 |
373 |
25,0 |
225 |
410 |
373 |
24,0 |
250 |
412 |
372 |
24,3 |
275 |
415 |
372 |
24,5 |
300 |
417 |
371 |
24,2 |