不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測量

關(guān)于不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測量第1頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．學(xué)習(xí)和掌握材料熱導(dǎo)率測量的一種方法。2．進(jìn)一步掌握用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)儀器：熱導(dǎo)率測量儀、溫度測量儀第2頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)原理1常見的三種熱傳遞方式：熱傳導(dǎo)對(duì)流熱輻射第3頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三穩(wěn)定法測定熱導(dǎo)率原理圖假定溫度T1>T2，熱流量應(yīng)按箭頭所指的方向流動(dòng)。開始時(shí)被測物體左端的熱流量比右端要大得多，隨著時(shí)間的增加，被測物體各處熱流量的差別會(huì)越來越小，直到時(shí)間足夠長時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)恒狀態(tài)（流過被測物體所有截面上的熱流量應(yīng)當(dāng)相同）。第4頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三在不同的時(shí)間被測物體內(nèi)的溫度分布曲線3t2=5t1

t3=10t1

t4=20t1第5頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三

穩(wěn)恒狀態(tài)可用公式表示為：2第6頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三

穩(wěn)恒狀態(tài)時(shí)，流入物體2(散熱盤)的熱流量速度應(yīng)等于其散熱速度，有：

（2）4第7頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三5第9頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三最終計(jì)算公式第10頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三熱導(dǎo)率測定儀結(jié)構(gòu)圖第11頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)原理不同材料測量示意圖6第12頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三熱導(dǎo)率測定儀加熱與散熱第13頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三儀器照片溫度測量儀被測試樣第14頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——穩(wěn)恒態(tài)的測量穩(wěn)恒狀態(tài)實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)的概念（t≠∞

）加熱電壓值為交流60~80V(通過儀器面板設(shè)置)每隔3分鐘記錄一次T2、T1,在加熱時(shí)間超過一小時(shí)后，連續(xù)三次測量值T2－

T1不變，即可認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)恒態(tài)為止。加熱第15頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三第16頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——散熱速率的測量對(duì)散熱盤直接加熱，散熱盤溫度升高3~5度即可停止加熱；每隔20秒記錄一次散熱盤的溫度,直到被測溫度低于平衡點(diǎn)時(shí)散熱盤溫度2-3度時(shí)結(jié)束測量。取穩(wěn)恒態(tài)時(shí)散熱盤的溫度前、后各10組數(shù)據(jù)，用逐差法求“散熱速率”。散熱第17頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三=30.9=30.7第18頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三數(shù)據(jù)處理要求加熱過程（得到穩(wěn)恒態(tài)）：每隔3分鐘記錄一次加熱盤溫度T2

和散熱盤溫度T1

的值，計(jì)算T2–T1

，填入表1，當(dāng)有三個(gè)溫度差連續(xù)不變時(shí)，就達(dá)到了穩(wěn)恒態(tài)。2.散熱速率的測量：每隔20秒測量并記錄物質(zhì)2，取平衡點(diǎn)前、后各10個(gè)數(shù)據(jù)，用逐差法求其溫度變化率（注意列表）。

第19頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三注意事項(xiàng)在移動(dòng)加熱盤時(shí),應(yīng)先切斷加熱電壓后再移動(dòng)加熱盤(按一下加熱按鈕,紅燈滅為停止加熱,即加熱盤斷電。)。加熱盤上溫度較高,移動(dòng)時(shí)應(yīng)注意安全。“散熱盤”的背面有一個(gè)較淺的圓槽,安放時(shí),三個(gè)螺絲尖部應(yīng)置于槽內(nèi)。取放“散熱盤”時(shí)應(yīng)注意輕拿輕放,避免將“散熱盤”掉在地上摔變形。第20頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三安放熱電偶時(shí),應(yīng)將熱電偶插入到底,切勿,彎折導(dǎo)線,以免損壞。如已加熱后實(shí)驗(yàn)失敗,需要重做時(shí),先將“散熱盤”取下,放在儀器的底板上,約幾分鐘后“散熱盤”上的熱量會(huì)被底板