利用导热仪测量导热系数的步骤与要点
导热系数实验测定

导热系数实验测定
导热系数是描述材料导热性能的物理量,可以通过实验测定得到。
以下是一种测定导热系数的实验方法:
1. 准备实验样品:将需要测量导热系数的样品切成形状相同的小块,尺寸大约为1cm x 1cm x 1cm。
样品表面需要平整光滑,可以使用砂纸打磨。
2. 准备实验仪器:导热系数实验仪、温度计、电源等。
3. 实验步骤:
a. 将实验仪器接通电源,调整好温度计。
b. 将样品放在导热系数实验仪的试样台上。
c. 打开实验仪器,开始测试。
d. 实验仪器会通过导热方式将样品热量传递到散热器上,散热器会将热量散发到空气中。
e. 在测试过程中,记录样品表面和散热器表面的温度。
f. 根据测试数据,计算出样品的导热系数。
4. 实验注意事项:
a. 为了减小误差,需要重复测试多次,取平均值作为最终结果。
b. 在测试过程中,要保证实验环境的恒温恒湿,以免影响测试结果。
c. 在测试不同材料时,需要及时清洗试样台和散热器,以免样品之间相互影响。
这是一种比较简单的测定导热系数的实验方法,实际操作时还需要根据具体情况进行调整。
导热系数检测内容及方法

导热系数检测内容及方法(1)防护热板法检测导热系数本方法适用于处于干燥状态下单一材料或者复合板材等中低温导热系数的测定。
依据标准:《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T10294-88原理:在稳态条件下,防护热板装置的中心计量区域内,在具有平行表面的均匀板状试件中,建立类似于以两个平行匀温平板为界的无限大平板中存在的一维恒定热流。
为保证中心计量单元建立一维热流的准确测量热流密度,加热单元应分为在中心的计量单元和由隔缝分开的环绕计量单元的防护单元。
并且需有足够的边缘绝热或(和)外防护套,特别是在远高于或低于室温下运行的装置,必须设置外防护套。
通过测定稳定状态下流过计量单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积A、试件冷、热表面的温度差/T,可计算出试件的热阻R 或热导率CA(C1试验仪器:1.1平板导热仪(1)导热系数测定范围:(0∙020~L000)W∕(m∙K)(2)相对误差:±3%(3)重复性误差:±2%(4)热面温度范围:(0-80)℃(5)冷面温度范围:(5~60)℃1.2、钢直尺1.3、游标卡尺2、试件要求:1)尺寸试件测量范围:30OmmX30OnInIXI(10~38)mm试件的表面用适当方法加工平整,使试件与面板紧密接触,刚性试件表面应制作的与面板一样平整,并且整个表面的不平行度应在试件厚度的±2%。
试件的尺寸应该完全覆盖加热单元的表面,由于热膨胀和板的压力,试件的厚度可能变化,在装置中在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。
热敏感材料不应暴露在会改变试件性质的温度下,当试件在实验室空气中吸收水分显著(如硅酸盐制品),在干燥结束后尽快将试件放入装置中以避免吸收水分。
3、试件加工试验前,将试件加工成30OnlnI(长)×300mm(宽)的正方形,并且保证冷热两个传热面的平行度,特别是硬质材料的试件,如果冷热两个测试面不平行,这种情况下必须将试件磨平后才能做实验。
导热系数的测定(完整版)

△θ/△t|θ2=θ20,其中△t=120S.
T/s
0
30
60
90
120
150
180
210
θ2/mV
七,数据处理
1.原始数据必需重新抄入实验报告数据处理部分的正文中,再进行具体处理,注意各测量量的单位;
2.采用逐差法求黄铜盘在温度为 时的冷却速率 ,Δt = 120 S
导热系数是单位温度梯度作用下物体内所产生的热流密度是反映材料导热性能的重要参数之一其值等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时在单位时间内通过单位面积所传递的热量单位是瓦?米12实验中采用什么方法来测量不良导体的导热系数
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批改日期
深圳大学实验报告
课程名称:大学物理实验(一)
实验名称:实验14导热系数的测定
4.计算橡胶板的导热系数λ,与标准值 比较,并给出λ测量结果;
5.给出实验结论。
测量结果参考值:
1.DB, hB, DC, hC测量参考值:
橡胶板直径 =131.77 mm橡胶板厚度 =8.25 mm
黄铜盘直径 =130.02 mm黄铜盘厚度 =7.66 mm
黄铜盘质量m=896.2 g黄铜比热C= 3.77×102J/kg.k
3.测量黄铜盘的冷却速率。保持稳态时散热板的环境:
a.电风扇一直工作。
b. 附近的冷却速率。
六、数据记录:
组号:;姓名
1.记录橡胶盘、黄铜盘的直径、高度(DB、Hb、DC、HC),记录相应结果
测量次数
1
2
3
4
5
平均值
所用测量仪器
drmⅱ-导热系数测试仪测量步骤

drmⅱ-导热系数测试仪测量步骤导热系数测试仪常用于测量材料的导热性能,能够对各种材料的导热系数进行准确的测量和分析。
下面将详细介绍导热系数测试仪的测量步骤。
一、准备工作1.确定测试材料的尺寸和形状,将材料切割成所需的样品。
样品大小一般根据测试仪的规格来确定。
2.将测试仪连接到电源,并打开仪器开关,待仪器预热一段时间后,确保仪器工作稳定。
3.选择合适的传感器和测量范围,根据测试材料的特性确定合适的测量参数。
二、测量操作1.将要测量的材料样品放置在测试仪的测量平台上,确保样品与平台接触良好,以保证测量结果的准确性。
2.调整测试仪的参数,包括温度范围、测量时间等参数,根据需要选择合适的参数进行测量。
3.设置测试仪的起始温度和终止温度,确保所选温度范围内能够准确测量材料的导热系数。
4.开始测量。
当仪器温度达到初始设定温度时,记录下时间t1和测量温度T1;待仪器温度升至终止温度时,记录下时间t2和测量温度T2。
5.根据测量数据计算导热系数。
导热系数的计算公式为λ= (Qd × L) / (∆T × A),其中Qd为放热功率,L为样品厚度,∆T为温度差,A为样品横截面积。
三、结果分析1.根据上述测量步骤,记录下测量数据和计算结果,通过数据分析软件进行数据处理和结果显示。
2.对比不同材料的导热系数测量结果,进行数据对比和分析,判断材料的导热性能。
3.若测量结果存在差异,可进行重复测量,确保数据的准确性和可靠性。
4.对测量结果进行讨论和总结,得出结论并进行相应的报告。
总结:导热系数测试仪测量步骤包括准备工作、测量操作和结果分析三个主要环节。
通过正确的操作和准确的测量数据,可以得出材料的导热系数,并对不同材料的导热性能进行比较和分析。
这有助于为工程设计和科学研究提供有力的依据。
导热系数的测量实验报告

导热系数的测量实验报告导热系数是指物质在传导热量过程中的能力,是衡量物质导热性能的重要指标之一。
为了准确测量导热系数,我们进行了一系列的实验,并撰写了本次实验报告。
实验目的:本实验旨在通过测量不同材料的导热系数,了解不同材料的导热性能,并探究影响导热系数的因素。
实验装置与材料:1. 导热系数测量仪器:我们使用了热导仪作为主要测量设备。
该仪器能够通过测量物质导热过程中的温度变化,计算出物质的导热系数。
2. 实验样品:我们选择了几种常见的材料作为实验样品,包括金属、塑料、陶瓷等,以探究不同材料的导热性能。
实验步骤:1. 准备工作:首先,我们对导热仪进行校准,以确保测量结果的准确性。
2. 样品制备:将所选材料制成适当尺寸的样品,以便于安装在导热仪上。
3. 实验操作:将样品依次安装在导热仪上,并设置相应的实验参数。
在每次实验之前,确保样品和仪器表面的温度相等。
4. 数据记录:开始实验后,我们记录下不同时间点样品上的温度变化,并计算出导热系数。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同材料的导热系数数据,并进行了分析。
结果显示,金属材料的导热系数较高,而塑料材料的导热系数较低。
这是因为金属中的自由电子能够快速传递热量,而塑料中的分子结构较为复杂,导热能力较差。
实验误差与改进:在实验过程中,我们注意到了一些误差因素,例如环境温度的影响、样品表面的不均匀性等。
为了减小误差,我们可以在实验过程中控制好环境温度,并对样品进行均匀加热处理。
实验应用与展望:导热系数的测量在工程领域具有广泛的应用价值。
例如,通过测量建筑材料的导热系数,可以优化建筑的保温性能,提高能源利用效率。
此外,导热系数的研究还可以为材料科学的发展提供参考,促进新材料的研发与应用。
结论:通过本次实验,我们成功测量了不同材料的导热系数,并对其进行了分析。
导热系数是衡量物质导热性能的重要指标,我们的实验结果为相关研究和应用提供了参考。
但是,仍有一些因素可能对实验结果产生影响,需要进一步研究和改进。
导热系数的测量

4、取出样品,使加热盘与散热盘直接接触 ,再加热。当散热盘温度比稳态时的T3高出 约10℃(电压表读数约增加0.5mV)时,停止 加热,并立即移去加热盘,让散热盘开始自 然冷却,并马上每隔30s记录一次散热盘的温 度值,直到电压表读数比稳态时低约0.5mV为 止。
实验目的
1、掌握稳态法测材料导热系数 的方法
2、掌握一种用热电转换方式进行温
度测量的方法。
实验仪器
YBF-2型导热 系数测试仪
杜瓦瓶 测试样品(硬
铝、橡皮) 游标卡尺等
仪 器 简介
仪器采用低于36V的隔离电压作 为加热电源,固定于底座上的3 个测微螺旋头支撑着一个散热圆 铜盘,样品上下面可与加热铜盘 及散热铜盘紧密接触。散热盘下 方有一轴流式风扇,用来快速散 热,两个热电偶的冷端浸于杜瓦
3、根据稳态法,为得到稳定的温度分布,可 先将电源电压打到“高”档,几分钟后 θ1=4.00mv即可将开关拨到“低”档,通过调 节电热板电压“高”、“低”及“断”电档 ,使θ1读数在±0.03mv范围内,同时每隔30秒 读θ2的数值,如果在2分钟内样品下表面温度 θ2示值不变,即可认为已达到稳定状态。记 录稳态时与θ1,θ2对应的T1,T2值。
思考题
1、测导热系数λ要满足哪些条件?在实 验中如何保证?
2、测冷却速率时,为什么要在稳态温度 T2(或T3)附近选值?如何计算冷却 速率?
3、讨论本实验的误差因素,并说明导热 系数可能偏小的原因。
(如图),以
dT dx
表示在x处的温度梯度,以
dQ dt
表示在该处传
导热系数的测量实验报告

导热系数的测量实验报告导热系数的测量实验报告引言:导热系数是描述材料导热性能的重要参数,对于研究材料的热传导特性和应用于热工学、材料科学等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同材料的导热系数,探究不同材料的导热性能差异,并对实验结果进行分析和讨论。
实验方法:1. 实验仪器和材料准备:本实验使用的仪器包括导热系数测量仪、热电偶、热电偶接线仪、数字温度计等。
实验所用材料包括铝、铜、铁、玻璃等。
2. 实验步骤:a. 将导热系数测量仪预热至一定温度,使其达到稳定状态。
b. 将待测材料样品放置在测量仪器的传热面上,并保持其表面平整。
c. 记录待测材料样品的初始温度,并启动测量仪器。
d. 根据测量仪器的指示,等待一段时间,直至待测材料样品达到热平衡状态。
e. 记录待测材料样品的最终温度,并停止测量仪器。
实验结果:通过实验测量得到的材料导热系数如下表所示:材料导热系数(W/m·K)铝 205铜 385铁 80玻璃 1.05实验讨论:从实验结果可以看出,不同材料的导热系数存在明显差异。
铜的导热系数最高,达到385 W/m·K,而玻璃的导热系数最低,仅为1.05 W/m·K。
这是因为不同材料的结构和化学成分决定了其导热性能。
对于金属材料,其导热性能优于非金属材料,因为金属的导热机制主要是通过自由电子的传导。
而非金属材料如玻璃,则主要通过分子之间的振动传递热量,导致其导热性能较差。
此外,实验结果还表明不同金属材料的导热系数也存在差异。
铜的导热系数明显高于铝和铁,这是因为铜具有更高的电导率和更低的电阻率,使得其导热性能更好。
铁的导热系数较低,这可能与其晶格结构和杂质含量有关。
实验的不确定性主要来自于测量仪器的精度和待测材料样品的表面状态。
如果样品表面不平整或存在氧化层等影响传热的因素,将会对实验结果产生一定影响。
因此,在进行导热系数测量实验时,需要注意样品的处理和仪器的校准,以提高实验的准确性和可靠性。
实验导热系数的测量

实验 导热系数的测量专业___________________ 学号___________________ 姓名___________________一、预习要点1.热导率的定义及物理意义; 2.试说明本实验测量导热系数的方法(可画图说明); 3.认真观看教学视频,注意实验过程中,各个开关的打开时间。
4. 在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。
二、实验内容1. 使用YBF-3导热系数测试仪测定样品的导热系数;2. 计算表格中各物理量,得到样品导热系数的完整结果表达式。
三、实验注意事项1. 实验开始前,未经教师许可,不得触碰仪器,否则扣分;2. 为了准确测定加热盘和散热盘的温度,实验中应该在两个传感器上涂些导热油脂或者硅油,以使传感器和加热盘、散热盘充分接触;3. 当出现异常报警时,温控器测量值显示:HHHH ,设置值显示:Err ,当故障检查并解决后可按设定键(S )复位和加数键(▲)、减数键(▼)键重设温度;4. 稳态法测量时,要使温度稳定所需时间较长。
为缩短时间,可先手动加热,可先将热板电源电压打在高档,一定时间后,测量值温度接近目标温度时,即可将开关拨至中档,调为自动挡并打开风扇电源,待V T1读数稳定后,每隔几秒读取铜盘温度示数,直到V T2读数也相对稳定(波动小于0.01mV );5. 在测试下铜盘P 的散热速率,取走样品B 之前,一定要先关掉电源,然后再让加热盘A 与散热盘P 接触,同时绝不能用手碰触铜盘,小心操作!四、数据处理要求1. 由表2用作图法(Excel )求出冷却速率2T T Vt =∆∆; 2. 计算样品的导热系数λ并计算不确定度。
五、思考题 1. 测量导热系数λ要满足什么条件,怎样保证这些条件?2 测冷却速率时,为什么要在稳态值2T 附近取值?3. 在观察上下铜板等稳态时,风扇电源,控制方式,手动控制分别选择?4. 关闭电源移去样品上下铜板接触,再次打开电源,观察下铜板读数升高0.2mv 的过程中,风扇电源,控制方式,手动控制分别选择?六、原始数据记录表格成绩__________ 教师签字_______________组号________ 同组人姓名____________________ 散热盘(下铜板)厚度h p =_______________ m 散热盘(下铜板)半径R p =_______________ m 样品厚度h B =__________ m 样品半径R B =__________ m 下铜盘质量m =_______________ kg 注意:样品圆盘B 和散热盘P 的几何尺寸,可用游标尺多次测量取平均值。
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利用导热仪测量导热系数的步骤与要点
导热系数是材料导热性能的重要指标,对于研究材料的导热性能以及应用领域的选择具有重要意义。
而导热仪作为一种专门用于测量材料导热性能的仪器,能够准确、快速地获取导热系数的数值。
下面将介绍利用导热仪测量导热系数的步骤与要点。
第一步:准备工作
在进行导热系数的测量之前,首先需要准备好实验所需的材料和设备。
通常情况下,需要准备样品、导热仪、温度计、电源等设备。
样品可以是固体、液体或气体,根据实际需要选择合适的样品。
导热仪是测量导热系数的核心设备,可以根据实验要求选择不同类型的导热仪。
第二步:样品制备
样品的制备对于导热系数的测量至关重要。
对于固体样品,需要将其切割成一定尺寸的块状,并保证样品表面的平整度。
对于液体样品,需要将其放入合适的容器中,并保持样品的稳定性。
对于气体样品,需要将其置于合适的容器中,并保持样品的稳定性。
第三步:测量操作
在进行导热系数的测量之前,需要进行一系列的测量操作。
首先,将样品放置在导热仪的测试腔室中,并保证样品与导热仪接触良好。
然后,根据实验要求设置导热仪的温度范围和测量时间。
接下来,打开导热仪的电源,并等待一定时间,使系统达到稳定状态。
在测量过程中,需要记录导热仪和温度计的读数,并及时进行数据记录。
第四步:数据处理
在完成测量之后,需要对所得到的数据进行处理。
首先,根据导热仪和温度计
的读数,计算出样品的温度差。
然后,根据导热仪的特性曲线,计算出样品的导热系数。
最后,将所得到的数据进行整理和分析,得出最终的导热系数数值。
在进行导热系数的测量过程中,需要注意以下几个要点:
1. 样品的制备要精确、细致,保证样品的质量和尺寸的一致性,以减小测量误差。
2. 在进行测量之前,要确保导热仪和温度计的准确性和稳定性,避免因仪器误
差而导致测量结果的不准确。
3. 在测量过程中,要保持实验环境的稳定性,避免外界因素对测量结果的影响。
同时,要注意避免样品与外界的热交换,以保证测量结果的准确性。
4. 在进行数据处理时,要注意对数据进行合理的筛选和处理,排除异常值和误
差数据,以得到准确的导热系数数值。
总之,利用导热仪测量导热系数是一项复杂而重要的实验工作。
在实验过程中,需要严格按照测量步骤进行操作,并注意各个环节的细节要求。
只有这样,才能够得到准确、可靠的导热系数数值,为材料研究和应用提供有力的支持。