Задание

1. Включить установку с помощью выключателя, расположенного на задней панели. Верхняя строка графического дисплея выглядит следующим образом: T_htg=50^ºС T_m=0 min T(n)=2 sec Mode: HAND.

На цифровом дисплее высвечивается надпись «Готов к работе». В соответствии с порядком действий, описанным в предыдущем пункте, установить коробку со стержнем, изготовленным из дюралюминия (белого цвета).

2. С помощью клавиатуры управления задать последовательным нажатием

• кнопки ▲T▼ – температуру нагревателя: T_htg=80^ºС,

• кнопки tm ^ – время, соответствующее половине периода колебаний температуры: T_m=4 min,

• кнопки t ^ – временной интервал между двумя последовательными измерениями температуры: T(n)=2 sec (при включении установки выставляется автоматически).

Верхняя строка графического дисплея должна выглядеть следующим образом:

T_htg=80^ºС T_m=4 min T(n)=2 sec Mode: AUTO.

3. Нажать и удерживать (2 с) кнопку Ввод. На цифровом дисплее появится надпись «Нагрев ». По истечении ~5 мин. температура нагревателя Т1, отображаемая на графическом дисплее, достигает заданной величины. После этого начинается процесс измерения температуры всеми термодатчиками (длится 10 мин. 40 с), в начале и по завершении которого установка издает звуковой сигнал. На цифровом дисплее появится надпись «Позиция=1», а на графическом – кривые, соответствующие примерно одному периоду колебаний температуры.

4. Перемещая курсор кнопками ^◄₁^►ׁ , ^◄₂₀^►ׁ и ←→, найти и записать в таблицу 1 максимальное и минимальное значения температур Т3 и Т5, а также время начала и окончания интервалов, в течение которых Т3 и Т5 сохраняют свои максимальные и минимальные значения.

Таблица 1

Результаты измерений и расчетов параметров температурной волны

для двух сечений стержня

Температурный канал	max				min
	T,^ºС	tнач., с	tкон., с		T,^ºС	tнач., с	tкон., с
Т3
Т5

Примечание к п.4 задания. Ввиду сбоя при прошивке микропроцессора установки, в ячейке Т4 показания температуры не сохраняются (в чем можно убедиться при перемещении курсора). Показания термодатчика Т4 записываются в ячейке Т5, термодатчика Т5 – в ячейке Т6 и т.д. (что хорошо видно из сопоставления численных значений с графиками). Поэтому в таблице 1 и указаны ячейки Т3 и Т5, которые на самом деле соответствуют двум соседним термодатчикам Т3 и Т4, расстояние между которыми Δx=40 мм.

5. Выполнить п.2-4 для двух других стержней: бронзового (желтовато-коричневого цвета) и медного (красновато-коричневого цвета). Для этого сначала необходимо нажать на 2 с кнопку Сброс и произвести смену стержня в соответствии с указаниями, содержащимися в «Описании установки».

6. Выключить установку.

7. По результатам измерений для каждого из стержней проделать следующие вычисления:

• По данным таблицы 1 найти временные сдвиги между максимумами температуры для двух выбранных сечений стержня, а также между минимумами: и , соответственно. Рассчитать средний за период временной сдвиг между колебаниями температуры по формуле .

• Найти декремент затухания температурной волны по формуле (26), подставляя в числитель разность максимальной и минимальной температуры Т3, а в знаменатель – соответствующую разность для Т5.

• Вычислить коэффициент температуропроводности D по формуле (29), подставляя Δx=40 мм и найденные значения и .

• С использованием формулы (18) и данных таблицы 2 рассчитать коэффициент теплопроводности æ.

Таблица 2

Плотность и удельная теплоемкость исследуемых в работе материалов (при 20 ^ºС)

Материал
Дюралюминий – сплав Al (осн.) с Cu (до 5%), Mg (до 2%) и Mn (до 1%)	2,8	0,90
Бронза – сплав Cu (осн.) с Al (около 5%)	8,6	0,45
Медь	8,9	0,39

8. Сравнить полученные для различных материалов значения æ между собой, а также с табличными данными.

9. Сделать вывод о проделанной работе.