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两块铜板分别保持在恒定温度T,和T,就可能在垂直于样品表面的方向上形成温度的梯度 分布。样品厚度可做成h≤D(样品直径)。这样,山于样品侧面积比业板面积小得彩,山侧 面散去的热量可以忽略不计,认为热量是沿垂直于样品半面的方向上传导,即只在此方向 有温度梯度。山于铜是热的良导体,在达到平衡时,可以认为同一铜板各处的温度相同,样 品内同一半行半面上各处的温度也相同。这样只要测出样品的厚度h和两块铜板的温度T,、 T,,就可以确定样品内的温度梯度 ,加热 上铜板 样品 L传热 下铜板 散热 图1导热系数测试仪实验原理 为了维持一个恒定的温度梯度分布,必须不断地给高温侧铜板加热,热量通过样品传到 低温侧铜块,低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。当加热速率、传热速率与散热 速率相等时,系统就达到一个动念半衡状念,称之为稳念。此时低温侧铜板的散热速率就是 样品内的传热速率。这样,只要测量低温侧铜板在稳态温度工,下散热的速率,也就间接测 出了样品内的传热速率。而铜版的散热率与其冷却速率(温度变化率)有关,其表 达式为: =-mc4 (2) 式中的m为铜板的质量,C为铜板的比热容,负号表示热量向低温方向传递。 因为质量容勿直接测量,C为常量,这样测量铜板的冷却速率即可得到铜板的散热速率。 在达到稳念后,移去样品,用加热铜板直接对下金属铜板加热,使其的温度高于稳定温度 T2(大约高出10℃左右)再让其在环境中自然冷却,直到温度低于T,,测出温度在大于 T,到小于T,区间中随时间的变化关系,描绘出T一t曲线见图2所示,曲线在T2处的斜 率就是铜板在稳态温度时T,下的冷却速率
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