問:可以用穩(wěn)態(tài)法測(cè)良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)么
答:可以的
穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)
.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
1.掌握用穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)體(橡皮樣品)的導(dǎo)熱系數(shù)
2.學(xué)習(xí)用物體散熱速率求傳導(dǎo)速率的實(shí)驗(yàn)方法。
二.實(shí)驗(yàn)儀器
導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀它由電加熱器,、銅加熱盤C,,橡皮樣品圓盤B,銅散熱盤P,、支架及調(diào)節(jié)螺絲,、溫度傳感器以及控溫與測(cè)溫器組成。
四.實(shí)驗(yàn)步驟
(1) 取下固定螺絲,,將橡皮樣品放在加熱盤與散熱盤中間,,橡皮樣品要求與加熱盤、散熱盤對(duì)準(zhǔn),;要求上下熱薄板對(duì)準(zhǔn)加熱和散熱盤,。調(diào)節(jié)底的三個(gè)微調(diào)螺絲,使樣品與加熱盤,、散熱盤接觸良好,,但注意不宜過(guò)緊或過(guò)松;
(2) 按照?qǐng)D1所示,,插好加熱盤的電源插頭,;再將2根連接線的端與機(jī)殼相連,另有傳感器端插在加熱盤和散熱盤小孔中,,要求傳感器插入小孔中,,并在傳感器上抹些硅油或者導(dǎo)熱硅脂,以確保傳感器與加熱盤和散熱盤接觸良好,。在安放加熱盤和散熱盤時(shí),,還應(yīng)注意使放置傳感器的小孔上下對(duì)齊,。(注意:加熱盤和散熱盤兩個(gè)傳感器要對(duì)應(yīng),,不可互換。)
(3) 接上導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀的電源,,開啟電源后,,加熱盤即開始加熱,“加熱”,、“散熱”選擇開關(guān)在數(shù)字電壓表上顯示散熱盤的當(dāng)時(shí)溫度(電壓值),。
(4) 加熱盤的溫度上升到定溫度值時(shí)(約3.40mV左右),開始記錄散熱盤的溫度,,可每隔分鐘記錄次,,待在10分鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)加熱盤和散熱盤的溫度值基本不變,可以認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)了,。記下散熱盤溫度值θ2,。
(5) 停止加熱,取走樣品,調(diào)節(jié)三個(gè)螺栓使加熱盤和散熱盤接觸良好,,接通加熱,,使散熱盤溫度上升到于穩(wěn)態(tài)時(shí)的θ2值20℃(查表得出相應(yīng)的電壓值)左右即可。
(6) 移去加熱盤,,讓散熱圓盤在風(fēng)扇作用下冷卻,,每隔30秒記錄次散熱盤的溫度示值,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)做冷卻曲線,,用鏡尺法作曲線在θ2點(diǎn)的切線,,根據(jù)切線斜率計(jì)算冷卻速率。
(7) 計(jì)算不良導(dǎo)體樣品的導(dǎo)熱系數(shù),。
五.注意事項(xiàng)
1. 為了準(zhǔn)確測(cè)定加熱盤和散熱盤的溫度,,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該在兩個(gè)傳感器上涂些導(dǎo)熱硅脂或者硅油,以使傳感器和加熱盤,、散熱盤充分接觸,;另外,加熱橡皮樣品的時(shí)候,,為達(dá)到穩(wěn)定的傳熱,,調(diào)節(jié)底的三個(gè)微調(diào)螺絲,使樣品與加熱盤,、散熱盤緊密接觸,,注意不要中間有空氣隙;也不要將螺絲旋太緊,,以免影響樣品的厚度,。
2. 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀銅盤下方的風(fēng)扇做強(qiáng)迫對(duì)換熱用,減小樣品側(cè)面與底面的放熱比,,增加樣品內(nèi)的溫度梯度,,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,,風(fēng)扇定要打開,。