Описание установки

Установка для определения коэффициента линейного расширения состоит из термостата и оптиметра.

С помощью термостата дос­тигаются заданные температур­ные условия для испытуемого образца. Инструкция к пользо­ванию установкой для контроля, поддержания и регулирования температуры укреплена на при­боре. Температура образца под­держивается постоянной сле­дующим образом. С помощью термопары и электронного по­тенциометра производится из­менение температуры. При достижении заданной температуры, установлен­ной задатчиком, нагреватель отключается, при понижении температуры ниже заданной, нагреватель включается. Таким образом температура об­разца поддерживается постоянной.

Горизонтальный оптиметр служит для непосредственного измерения с точностью до 0,001 мм удлинения образца, который находится внутри нагревателя 4 (рис.3). Плоские концы образца должны слегка упираться в наконечники 2. Точная и тщательная установка образца производится после измерения его длины при комнатной температуре с помощью штангенциркуля.

Порядок работы

Предлагается определить  для железа и алюминия.

1. Измерить начальную длину стержня штангенциркулем, занести в таблицу.

2. В нагреватель 5 вложить образец; с помощью ручки 7 поднять столик до упора и повернуть его с помощью ручки 3. Затем, действуя в обратном порядке, поместить образец между наконечниками 2.

3. Наблюдая в окуляр 1, совместить нулевое деление шкалы с неподвижным указателем путем вращения ручки 6 – это показание оптиметра при t_1, т.е. при комнатной температуре.

4. Выставить задатчиком на электронном потенциометре заданную температуру t₂, включить установку в сеть. Образец начинает расширяться и шкала двигается. Когда температура образца достигнет заданной, расширение прекратится и шкала остановится. Наблюдают в окуляр, какое деление шкалы стоит против неподвижного указателя – это будет показание оптиметра при t₂.

Все данные заносят в таблицу и по формуле вычисляют :

,

где – есть разность показаний оптиметра при t₂ и t₁ ;

,

– начальная длина стержня

5. Второй опыт проводят аналогично первому, т.е. совмещают нулевое деление шкалы с указателем при температуре t₂, выставляют на потенциометре другую заданную температуру t₃, ждут когда шкала перестанет двигаться и снимают показание оптиметра при t₃.

Данные заносят в таблицу, вычисляют второе значение  по формуле (1), где – разность показаний оптиметра при t₃ и t₂, умноженное на 0,001,

t = t₃ – t₂,

– начальная длина стержня

6. Вычислить значение  по результатам обоих опытов.

7. Повторить опыты для другого образца.

Для установки начального положения используют микрометрический винт 6.

Образец укрепляется между наконечниками так, чтобы в трубку оптиметра 1 был виден правый край шкалы с делениями (стрелку оптиметра в начальный момент устанавливают винтом 6 в положение –80 или –90 мкм).

	Показание оптиметра при t1	Показание оптиметра при t2	Удлинение	t1	t2	разность температур t		
Fe
Al