Порядок выполнения

1. Ознакомиться с устройством лабораторной установки

2. Включить компьютер, подключить USB шнуры стенда к компьютеру.

3. Вывести на экран лицевую панель лабораторной работы «ИК излучение» (рис. 4), и запустить режим измерения температуры мишеней.

Рисунок 4. – Лицевая панель программы

4. Установить ИК-термометр, таким образом, чтобы лазерное пятно совпадало с центром первой мишени.

5. На лицевой панели запустите программу кнопкой «Пуск».

6. Включите ЛАТР клавишей ВК1 на панели и выведите напряжение на 90 В.

7. Определить и зафиксировать в таблице 2 температуру окружающей среды Т₀.

8. В течение 5 минут наблюдать на лицевой панели компьютерной системы измерения показания термопар (на многолучевом графике) Т₁ – черной, Т₂ – белой, Т₃ – полированной мишеней, закрепленных с внутренней сторон мишеней.

9. Сравнить показания термопар и показаний ИК-термометра..

10. Увеличить температуру нагрева мишеней до 100, 120 С.

11. Обработать полученные данные по всем мишеням и определить степень черноты ε_j для каждой при разных температурах их поверхностей (при этом как и в формулах 2 температура берется в Кельвинах)

(2)

где Т_ч, Т_б, Т_п, – температура черной, белой или полированной поверхностей соответственно, измеренные термопарой, К,

Т_икч, Т_икб, Т_икп,– температура черной, белой или полированной поверхностей, соответственно, измеренные ИК пирометром, К.

T₀ – температура окружающей среды (см. зеленый индикатор правого измерителя температуры), К.

12. Обработать данные по мишеням и проверить величину коэффициента излучения по уравнению Стефана-Больцмана.

Вт/(м²*К⁴) (1)

где  - степень черноты наружной поверхности мишени,

Q – результирующий поток излучения, Вт, R – общее сопротивление всех последовательно соединенных мишеней и равно 78 Ом, а U – падение напряжения на мишенях, измеряется понижающим трансформатором и платой АЦП.

S – площадь поверхности мишени, м² r – радиус мишени 0,16 м.

T₁ – температура поверхности мишени (измеряется термопарой), К

T₀ – температура окружающей среды (см. зеленый индикатор правого измерителя температуры), К

13. Построить график зависимости степени черноты исследованных поверхностей от температуры мишеней.

14. Сравнить результаты эксперимента со справочными данными.

15. Ответить на контрольные вопросы и сделать самостоятельные выводы по лабораторной работе.

Таблица 2. Результаты измерения температуры излучающих поверхностей

№№ опытов	Уровень напряжения	Выделяемая мощность	Измеренные значения температур						Степени черноты поверхностей
	В	Вт	К	К	К	К	К	К	εч	εб	εп
1	70
2	90
3	100
4	125