Порядок выполнения задания

1. Включить установку с помощью выключателя, расположенного на задней панели. Верхняя строка графического дисплея выглядит следующим образом:

T_htg = 50 С 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 пункте 4 «Описания установки», 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 С 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 t_нач. и окончания t_кон. интервалов, в течение которых Т3 и Т5 сохраняют свои максимальные и минимальные значения. Вычислить и занести в таблицу 1 время наступления максимального и минимального значения температур Т3 и Т5:

Таблица 1

Результаты измерений и расчетов параметров температурной волны для двух сечений дюралюминиевого стержня.

Температур ный канал	max				min
	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmax., с	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmin., 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.

Таблица 2

Результаты измерений и расчетов параметров температурной волны для двух сечений бронзового стержня.

Температур ный канал	max				min
	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmax., с	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmin., с
Т3
Т5

Таблица 3

Результаты измерений и расчетов параметров температурной волны для двух сечений медного стержня.

Температур ный канал	max				min
	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmax., с	T,ºС	tнач., с	tкон., с	tmin., с
Т3
Т5

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». Результаты занести в таблицу 2 для бронзового стержня и в таблицу 3 для медного стержня.

6. Выключить установку.

7. По результатам измерений для каждого из стержней (таблицы 1, 2, 3) для двух выбранных соседних сечений стержня (расположенных на расстоянии х = 40 мм), найти промежутки времени между наступлениями максимумов температуры и минимумов температуры. Рассчитать средний промежуток времени, за который температурная волна проходит расстояниех по формуле .

8. Из формул (15) и (16) и нумерации каналов в установке следует, что ,. Учитывая это, по формуле (17) вычислить.

9. По формуле (20) рассчитать температуропроводность D. Из формулы (7) и данных таблицы 4 определить теплопроводность æ: .

Таблица 4

Плотность и удельная теплоемкостьс материала стержней.

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

10. Сравнить полученные для различных материалов значения æ между собой, а также с табличными значениями.