第一篇:實(shí)驗(yàn)3水溶液電位窗口的測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
華南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)生姓名
新能源材料與器件 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
√驗(yàn)證 □設(shè)計(jì) □綜合 □
學(xué) 號 年級、班級 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 實(shí)驗(yàn)評分
2014
水溶液電位窗口的測定 2016年4月18日
專 業(yè) 課程名稱 實(shí)驗(yàn)類型
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師 呂東生
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.理解電位窗口的意義;
2.掌握陰極極化曲線和陽極極化曲線的使用方法;
3.測量玻碳電極在酸性、中性和堿性溶液中的陽極和陰極極化曲線。
二、實(shí)驗(yàn)原理
水溶液電位窗口:溶液中,電極的析氧電位與析氫電位的差值,稱為該電極在水溶液中的電位窗口(Potential Window)。
研究水溶液電位窗口的意義:電化學(xué)窗口越大,特別是陽極析氧過電位越高,對于在高電位下發(fā)生的氧化反應(yīng)和合成具有強(qiáng)氧化性的中間體更有利。另外,對于電分析性能來說,因?yàn)殡姌O上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的同時(shí),還存在著水電解析出氧氣和氫氣的競爭反應(yīng),若被研究物質(zhì)的氧化電位小于電極的析氧電位或還原電位大于電極的析氫電位,在電極達(dá)到析氧或者析氫電位前,被研究物質(zhì)在陽極上得以電催化氧化或者還原,可以較好的分析氧化或還原過程。但若氧化或還原過程在電極的電勢窗口以外發(fā)生,被研究物質(zhì)得到的信息會受到析氫或析氧的影響,得不到最佳的研究條件甚至根本無法進(jìn)行研究。
電位窗口的測定:可以應(yīng)用陰極極化曲線和陽極極化曲線來測定。圖1是某惰性電極在水溶液中的陰極極化(析氫)曲線)和陽極極化(析氧)曲線示意圖。其中析氫或析氧電位使用切線法估求(如圖2)。
圖1是某惰性電極在水溶液中的陰極極化(析氫)曲線)和陽極極化(析氧)曲線示意圖。
圖2.切線法估求析氫或析氧電位
三、實(shí)驗(yàn)器材
CHI電化學(xué)工作站;飽和甘汞電極;Hg/HgO電極;Hg/Hg2SO4電極;鉑電極;玻碳電極;三口電解槽;0.2M K2SO4溶液;0.2M H2SO4溶液;0.2M NaOH 溶液
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.預(yù)處理玻碳電極,清洗參比電極和鉑電極;
2.在電解槽中倒入其1/3體積的0.2M K2SO4溶液,在電解槽中適當(dāng)位置放入玻碳電極、鉑電極和飽和甘汞電極;
3.打開CHI電化學(xué)工作站,并將其接線與電解槽中三電極接好。打開測試軟件,測量并記錄開路電位。選擇“線性電位掃描技術(shù)”功能,輸入?yún)?shù),Scan Rate(V/s)= 0.005,Sample Interval(V)= 0.001,Quiet Time(sec)= 2,Sensitivity(A/V)= 1e-6,選擇Auto-sensitivity從開路電位掃描到-2.0V。掃速5mV/s。完成后保存實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4.等待5min后,測量并記錄電極開路電位。選擇“線性電位掃描技術(shù)”功能,輸入?yún)?shù),Scan Rate(V/s)= 0.005,Sample Interval(V)= 0.001,Quiet Time(sec)= 2,Sensitivity(A/V)= 1e-6,選擇Auto-sensitivity從開路電位掃描到2.0V。掃速5mV/s。完成后保存實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
5.將電解液更換為0.2M H2SO4,參比電極Hg/Hg2SO4,重復(fù)1-4 6.將電解液更換為0.2M NaOH,參比電極Hg/HgO電極,重復(fù)1-4 7.清洗電極和電解槽,關(guān)閉儀器和電腦。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
(1)對于同一種溶液,將陰極極化曲線和陽極極化曲線作在同一圖中。共三張圖。
圖3.玻碳電極(vs.甘汞電極)在0.2M K2SO4溶液中的陰極極化曲線和陽極極化曲線圖4.玻碳電極(vs.Hg/Hg2SO4)在0.2M H2SO4中的陰極極化曲線和
陽極極化曲線
圖5.玻碳電極(vs.Hg/HgO電極)在0.2M NaOH溶液中的陰極極化曲線和陽極極化曲線
(2)使用切線法估求玻碳電極在每種溶液中的析氫和析氧電位,并比較它們的大小(比較前需要將這些電位換算為相對氫標(biāo)電位)(飽和甘汞電位0.244V,Hg/HgO電極電位0.114V,Hg/Hg2SO4電極電位是0.614V).①在0.2M K2SO4中
由圖3得析氫電位φc’=-1.528V;析氧電位φb’=1.756V 所以析氫電位φc=-1.528+0.244V=-1.284V 析氧電位φa=1.756+0.244V=2V
②0.2M H2SO4中
由圖4得析氫電位φc’=-1.315V;析氧電位φb’=1.303V 所以析氫電位φc=-1.315+0.614V=-0.701V 析氧電位φa=1.303+0.614V=1.917V
③0.2M NaOH中
由圖5得析氫電位φc’=-1.605V;析氧電位φb’=1.121V 所以析氫電位φc=-1.605+0.114V=-1.491V 析氧電位φa=1.121+0.114V=1.235V
比較可得φa(酸)>φa(中)>φa(堿)φb(酸>φb(中)>φb(堿)
(3)計(jì)算玻碳電極在三種溶液中的電位窗。電位窗=φ a-φc 玻碳電極在0.2M H2SO4溶液中的電位窗φ(酸)=2V-(-1.284)=3.284V 玻碳電極在0.2M K2SO4溶液中的電位窗φ(中)=1.917V-(-0.701V)=2.618V 玻碳電極在0.2M NaOH溶液中的電位窗φ(堿)=1.235-(-1.491)=2.726
第二篇:(年7月整理)實(shí)驗(yàn)2.1基爾霍夫定律與電位實(shí)驗(yàn)報(bào)告[范文模版]
驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 2.1
基爾霍夫定律與電位的測定
一、實(shí)驗(yàn)名稱 :基爾霍夫定律與電位的測定
二、實(shí)驗(yàn) 任務(wù)及 目的1.基本實(shí)驗(yàn)任務(wù) 學(xué)習(xí)直流電路中電壓、電流的測量方法;驗(yàn)證基爾霍夫電流、電壓定律;測量電路中各點(diǎn)的電位。
2.擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)任務(wù) 學(xué)習(xí)判斷故障原因和排除簡單故障的方法。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證和理解基爾霍夫定律;學(xué)習(xí)電壓、電流的的測量方法;學(xué)習(xí)電位的測量方法,用實(shí)驗(yàn)證明電位的相對性、電壓的絕對性。
三、實(shí)驗(yàn) 原理及電路
1.實(shí)驗(yàn)原理 基爾霍夫定律?;鶢柣舴螂娏鞫桑↘CL):對電路中的任一節(jié)點(diǎn),各支路電流的代數(shù)和等于零,即??0 I?;鶢柣舴螂妷憾桑↘VL):對任何一個(gè)閉合電路,沿閉合回路的電壓降的代數(shù)和為零,即 ?? 0 U。
2.實(shí)驗(yàn)電路 四、實(shí)驗(yàn) 儀器及器件
1.實(shí)驗(yàn)儀器 雙路直流穩(wěn)壓電源 1 臺,使用正常(雙路輸出電壓是否正確而穩(wěn)定);直流電流表 1 臺,使用正常(讀數(shù)是否正確);萬用表 1 臺,使用正常(顯示是否正確而穩(wěn)定)。
2.實(shí)驗(yàn)器件 電流插孔 3 個(gè),使用正常(不接電流表時(shí),是否電阻為零);100Ω/2W 電阻 2 個(gè),200Ω/2W 電阻 1 個(gè),300Ω/2W 電阻 1 個(gè),470Ω/2W 電阻 1 個(gè),使用正常。
五、實(shí)驗(yàn)方案與步驟 簡述
1.用萬用表直流電壓檔監(jiān)測,調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源兩路輸出分別為 16V 和 8V。
2.按圖 2.1.1 接線,根據(jù)計(jì)算值,選擇電流表、萬用表合適量程,測量并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
R 1
R 2
R 3
+ U S1
– + U S2
– E A * 1 * 2 * 3 B D C I 1
I 2
I 3
圖 2.1.1
基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)電路 F R 4
R 5
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1.基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
圖 2.1.2
基爾霍夫定律 multism11 仿真圖 表 2.1.1
驗(yàn)證基爾霍夫定律數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算 項(xiàng)目
I 1
I 2
I 3
∑ I I
U AB
U BE
U EF
U FA
∑U
U BC
U CD
U DE
U EB
∑U(mA)
(V)
(V)
仿真 值
--
5
0 0
7.833
6.5
1.667
--
0 0
--
18
--
0.5
--
6.5
0 0
測量值
誤差% %
圖 2.1.3
分別以 E、B 為參考點(diǎn)電位、電壓測量 multism11 仿真圖
表 2.1.2
電位、電壓測量數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算 項(xiàng)目
V A V B
V C
V D
V E
V F
U AB U BC
U CD
U BE
U DE
U EF
U FA
U AD
(V V)
(V V)
參考點(diǎn) E
仿真 值
14.333
6.5
7.5
--
0.5
0 0
--
1.667
7.833
--
18
6.5
--
0.5
1.667
--
14.833 3
參考點(diǎn) E
測量值
誤差% %
參考點(diǎn) B B
仿真 值
7.833
0 0
1
--
7
--
6.5
--
8.167
7.833
--
18
6.5
--
0.5
1.667
--
14.833
參考點(diǎn) B B
測量 值
誤差% %
2.擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容
分析擴(kuò)展試驗(yàn)任務(wù)中常見故障原因。
(1)通電后電路不能工作,任何部分都測不到電壓或電流。
故障原因:電源故障或電源輸入接口接觸不良。
(2 2)通電后電路或儀表某部分冒煙,有異味 以及發(fā)燙 等。
故障原因:電路短路。
(3 3)某一部分無電壓或電流,其他部分的電壓電流與理論值不符。
故障原因:電路連接錯誤,某支路開路。
(4 4)將電壓表的表筆放至電路上后,電壓表無指示。
故障原因:表筆沒插好,接觸不良。
(5 5)將電流表接入電路,表針打壞,表頭燒毀。
故障原因:電流表并聯(lián)在待測電路兩端。
(6 6)指針式電壓、電流表反向偏轉(zhuǎn),不能讀出正確數(shù)值。
故障原因:電壓、電流實(shí)際方向與指針式電壓、電流表表筆所接方向相反。
(7 7)電壓、電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,不能讀出正 確數(shù)值。
故障原因:電壓、電流表量程選擇過大。
七、實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù) 分析
1.依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行分析比較,驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性。
基爾霍夫電流定律:根據(jù)圖 2.1.1 電路中所標(biāo)明的參考方向,有 I 1-I 2-I 3 =0,代入實(shí)際數(shù)據(jù) 17mA-(-5mA)-22mA=0,即 ??0 I,得證。
基爾霍夫電壓定律:根據(jù)圖 2.1.1 電路中所標(biāo)明的參考方向,有 U AB +U BE +U EF +U FA =0,代入實(shí)際數(shù)據(jù)7.833V+6.5V+1.667V+(-16V)=0,即 ?? 0 U,得證。
2.依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析電壓和電位的關(guān)系。
例如以 E 為參考點(diǎn),V A =14.33V,U AB =7.833V;以 B 為參考點(diǎn),V A =7.833V,U AB =7.833V??梢?,電位值的大小與參考點(diǎn)的選取有關(guān),具有相對性。而兩點(diǎn)間的電壓值與參考點(diǎn)無關(guān),具有絕對性。
3.誤差分析
誤差見測試數(shù)據(jù)表格中,最大誤差為 XX。
4.產(chǎn)生誤差的原因
(1 1)
測量儀器的 精確度。33/4 位 萬用表(最大量程 3999)),基本直流精度 度 0.05% ;電流表(我國電工儀表分 0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,0 5.0 七個(gè)等級))。
(2 2)待測電路器件的精度。
電路采用 4 E24 系列電阻,精度為 5%
(3 3)
測量方法。
選取合適量程和正確讀數(shù)。
5.減小誤差的措施
(1 1)
從測量儀器上,正確使用和讀數(shù)。
(2 2)從電路器件上,簡化電路連線。
(3 3)從測量方法上,多次測量取平均值。
八、存在問題的分析與處理
1.實(shí)驗(yàn)中遇到的問題與處理 略 九、實(shí)驗(yàn)的收獲和體會
驗(yàn)證了基爾霍夫定律,證明了電位的相對性和電壓的絕對性,學(xué)習(xí)了直流電路中電壓電流的測量和故障排除,等等。
說明 :以上 9 9 部分都齊全 A+5 =95 分 ;無擴(kuò)展內(nèi)容最多 B+0 =80 分 ; 即 無誤差分析 又 無總結(jié) B B--0 =70 分 ; ∑I I、U ∑U 不近似為 0 0、參考點(diǎn)電位不為 0 0 等數(shù)據(jù)錯誤以及抄襲 最多給 給 C C0 =60 分。
第三篇:無機(jī)化學(xué)測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
無機(jī)化學(xué)測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)名稱:室溫:氣壓:
年級組姓名實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師日期 基本原理(簡述):
數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果處理:
問題和討論
附注:
指導(dǎo)教師簽名
第四篇:電極電位的測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)一:電極電位的測量
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.理解電極電位的意義及主要影響因素 2.熟悉甘汞參比電極的性能以及工作原理
3.知道電化學(xué)工作站與計(jì)算機(jī)的搭配使用方法
二. 實(shí)驗(yàn)原理
電極和溶液界面雙電層的電位稱為絕對電極電位,它直接反應(yīng)了電極過程的熱力學(xué)和動力學(xué)特征,但絕對電極電位是無法測量的。在實(shí)際研究中,測量電極電位組成的原電池的電動勢,而測量電極電位所用的參考對象的電極稱為參考電極,如標(biāo)準(zhǔn)氫電極、甘汞電極、銀-氯化銀電極等,該電池的電動勢為:
E=φ待測-φ參比 上述電池電動勢可以使用高阻抗的電壓表或電位差計(jì)來計(jì)量
在該實(shí)驗(yàn)中,采用甘汞電極為研究電極,鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀為測量電極。在1mol的KCl支持電解質(zhì)下,分別用10mM摩爾比1:1和1:2的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液在常溫(27℃)以及45℃下測量,收集數(shù)據(jù),可得到相同溫度不同濃度的兩條開路電位隨時(shí)間變化曲線、相同濃度不同溫度的兩條開路電位隨時(shí)間變化曲線。可以用電極電勢的能斯特方程討論溫度對于電極電勢的影響
三. 實(shí)驗(yàn)器材
電化學(xué)工作站;電解池;甘汞電極;玻碳電極;水浴鍋
鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)(支持電解質(zhì)為1M KCl);砂紙;去離子水
四. 實(shí)驗(yàn)步驟
1.在玻碳電極上蘸一些去離子水,然后輕輕在細(xì)砂紙上打磨至光亮,最后再用去離子水沖洗。電化學(xué)工作站的電極也用砂紙輕輕打磨
2.在電解池中加入鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液至其1/2體積,將玻碳電極和甘汞電極插入電解池中并固定好,將兩電極與電化學(xué)工作站連接好,綠色頭的電極連接工作電極,白色頭的電極連接參比電極。
3.點(diǎn)開電化學(xué)工作站控制軟件,點(diǎn)擊 setup—技術(shù)(technique)—開路電壓—時(shí)間,設(shè)置記錄時(shí)間為5min,記錄數(shù)據(jù)時(shí)間間隔為0.1s,開始進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,完成后以txt形式保存實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4.將電解池放入45度水浴鍋中,再重復(fù)一次步驟2和步驟3。
5.將電解液換成鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(1:2)后重復(fù)一次步驟2至4 6.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后清洗電極和電解池,關(guān)好儀器設(shè)備,打掃衛(wèi)生。
五. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
1.在同一個(gè)圖中作出相同溫度不同濃度的兩條開路電位隨時(shí)間變化曲線 1)常溫(25℃),鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下:
2)45℃,10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下
2.在同一圖中作出相同濃度不同溫度測量的兩條開路電位隨時(shí)間變化曲線;
1)
10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液摩爾比1:1,常溫(25℃):45℃條件下: 2)10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液摩爾比1:2,常溫(25℃),45℃條件下:
3.應(yīng)用能斯特方程討論溫度和濃度對開路電位的影響。
分析:在常溫下,開路電壓隨著鐵氰化鉀:亞鐵氰化鉀的比例的的增加而降低。上述電極反應(yīng)的能斯特方程為:E=EΘ+ RT/F *ln(Fe3+/Fe2+)Fe3+:Fe2+的比例由1:1變?yōu)?:2,而其他條件保持不變,故電極電勢下降,此時(shí)EFe(CN)6]3?:Fe(CN)6]4?=1:2 < EFe(CN)6]3?:Fe(CN)6]4?=1:1。
分析:在鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀的比例為1:1和1:2的情況下,常溫的開路電壓都比高溫的開路電壓要高。因?yàn)殡S著溫度的升高,電極電勢降低。在相同濃度時(shí),0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)?由于活度比是負(fù)值,所以T越小,減去的值越小.此處的開路電壓是Fe3+/Fe2+電極與飽和甘汞電極電極電勢的差值。六,討論與思考:
1.實(shí)驗(yàn)過程,玻碳電極可能吸附有上次實(shí)驗(yàn)的雜質(zhì)等,需用砂紙進(jìn)行打磨。2.影響電極電位的原因有電極本身的性質(zhì)、溫度,濃度,PH等。3.甘汞電極要及時(shí)補(bǔ)充飽和KCL 4.接線不得反接,綠色頭的電極連接工作電極,白色頭的電極連接參比電極。
第五篇:物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告-穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)
穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對傅立葉導(dǎo)熱定律的認(rèn)識。
2、通過實(shí)驗(yàn),掌握在穩(wěn)定熱流情況下利用穩(wěn)態(tài)平板法測定材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法。
3、確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系。
4、學(xué)習(xí)用溫差熱電偶測量溫度的方法。
5、學(xué)習(xí)熱工儀表的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
平板式穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀的測量原理是基于一維無限大平板穩(wěn)態(tài)傳熱模型,這種方法是把被測材料做成比較薄的圓板形或方板形,薄板的一個(gè)表面進(jìn)行加熱,另一個(gè)表面則進(jìn)行冷卻,建立起沿厚度方向的溫差。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2所示。
圖2平板式穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱儀的總體結(jié)構(gòu)圖
1.調(diào)壓器2.銅板3.主加熱板 4.上均熱片 5.中均熱片
6.下均熱片7.熱電偶 8.副加熱板 9.數(shù)據(jù)采控系統(tǒng) 10.溫度儀表 11.試樣裝置 12.循環(huán)水箱電位器 13.保溫材料 14.電位器
鍵盤共有6個(gè)按鍵組成,包括為“5”、“1”、“0.1”3個(gè)數(shù)據(jù)鍵,“±”正負(fù)號轉(zhuǎn)換鍵,“RST”復(fù)位鍵,“ON/OFF”開關(guān)鍵。
數(shù)據(jù)鍵:根據(jù)不同的功能對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減,與后面的“±”正負(fù)號轉(zhuǎn)換鍵和“shift”功能鍵配合使用?!啊馈闭?fù)號轉(zhuǎn)換鍵:當(dāng)“±”正負(fù)號轉(zhuǎn)換鍵為“+”時(shí),在原數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加相應(yīng)的數(shù)值;為“-”時(shí),減相應(yīng)的數(shù)值。“RST”復(fù)位鍵:復(fù)位數(shù)據(jù),重新選擇。
控制板上的四個(gè)發(fā)光二極管分別對應(yīng)四路熱電偶,發(fā)光二極管發(fā)光表示對應(yīng)的熱電偶接通。由一臺調(diào)壓器輸出端采用并聯(lián)方式提供兩路輸出電壓,電位器對每路輸出電壓進(jìn)行調(diào)整,作為兩個(gè)加熱板的輸入電壓。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器材料,搭建實(shí)驗(yàn)臺,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。調(diào)整好電加熱器的電壓(調(diào)節(jié)調(diào)壓器),并測定相關(guān)的溫度及電熱器的電壓等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2、對測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的方法測量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系公式。
3、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論。
4、分析影響制導(dǎo)熱儀測量精度的主要因素。
5、在以上分析結(jié)論的基礎(chǔ)之上盡可能的提出實(shí)驗(yàn)臺的改進(jìn)方法。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1、利用游標(biāo)卡尺測量試樣的長、寬、厚度,測試樣3個(gè)點(diǎn)的厚度,取其算術(shù)平均值,作為試樣厚度和面積。
2、測量加熱板的內(nèi)部電阻。
3、校準(zhǔn)熱工溫度儀表。
4、向水箱內(nèi)注入冷卻水。
5、通過調(diào)整電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率,通過4位“LED”顯示主加熱板和副加熱板的溫度,根據(jù)主加熱板的溫度,調(diào)整電位器改變施加在副加熱板的電壓,使副加熱板的溫度與主加熱板的溫度一致。利用數(shù)字電壓表測量并記錄主加熱板電壓。
6、在加熱功率不變條件下, 試樣下表面和循環(huán)水箱下表面的溫度波動每5min不超過±1℃時(shí),認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)態(tài)。此時(shí),記錄主加熱板溫度、試樣兩面溫差。
7、通過數(shù)據(jù)鍵輸入試樣面積、厚度等相關(guān)參數(shù),由試樣面積、厚度、主加熱板的電阻、電壓、上表面溫度及上均熱片的上表面溫度獲得試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。
8、改變電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率件,重復(fù)步驟(5至7)測量并記錄多個(gè)溫度下的材料導(dǎo)熱系數(shù)。
9、關(guān)掉電源。
六、實(shí)驗(yàn)要求
1、采用精度不低于0.05 mm的厚度測量工具(游標(biāo)卡尺),沿試樣四周測量四處的厚度,取其算術(shù)平均值,作為實(shí)驗(yàn)前試樣厚度。
2、用酒精將試件及均熱片擦洗干凈并晾干,晾干后在其上均勻涂抹導(dǎo)熱油。
3、用調(diào)壓器將電壓調(diào)至一定值,保持不變,經(jīng)一段時(shí)間后,待跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度為一定值時(shí),即導(dǎo)熱過程達(dá)到穩(wěn)定后記錄各點(diǎn)溫度及電熱器的電壓。
4、改變電加熱器的電壓(調(diào)節(jié)調(diào)壓器),即改變電熱器熱量使之維持在另一個(gè)數(shù)值上,跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)后,重復(fù)第3項(xiàng)的測量。
5、用最小二乘法計(jì)算不同橡膠材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1、材料溫度可取材料上下表面溫度的平均值,即,其中:Tw1為試樣材料下表面溫度,Tw2為試樣上表面溫度。
2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告需用專用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告用紙進(jìn)行書寫;
3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟;
4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄;
5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的具體步驟,并有材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式及關(guān)系曲線圖;
6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須有對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的分析。