У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

. Назначение 10

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.12.2024

Работа № 10

Определение коэффициента термического

расширения (линейного) твердого тела.

10.1.  Назначение

10.2.  Состав

Оборудование и  элементы системы изображены на схеме 10:

10.2.1. Проволока из исследуемого материала (2), натянутая внутри теплоизоляционной трубки (1). Верхний конец проволоки закреплен на штативе, нижний конец проволоки закреплен на поводке микрометра-индикатора (5). Снизу к поводку микрометра-индикатора прикреплен груз (4), служащий для поддержания проволоки в натянутом состоянии. К проволоке (2) сверху и снизу подведены провода, по которым подводится ток для нагрева проволоки.

Параметры:

- длина проволоки между точками подключения проводов: 1 м;

- диаметр проволоки:  0,10,3 мм (задается);

- шкала микрометра:

 большая   0,1 мм на один оборот, цена деления - 1 мкм.

 маленькая   1 мм на один оборот, цена деления - 0.1 мм

10.2.2. Контрольное сопротивление (7) служит для контроля тока, протекающего через проволоку. Изготовлено из константана и имеет: а) пренебрежимо малый термический коэффициент сопротивления; б) большую мощность рассеяния, что позволяет пренебречь его нагревом при протекании тока. Сопротивление (7) может принимать два значения - 10 Ом и 30 Ом, переключаемые тумблером (11).

10.2.3. Блок питания (8) позволяет регулировать подаваемое напряжение в пределах 050 В. Блок питания имеет функции ограничения выходной мощности: при превышении выходной мощности () величины 150 Вт, дальнейший рост напряжения блокируется. Благодаря этому температура проволоки не может превысить 400 С. Подача напряжения в систему осуществляется с пульта (12).

10.2.4. Цифровые четырехзнаковые вольтметры (9) и (10)  служат для измерения падения напряжения на сопротивлении (7) и на проволоке (2). Переключатели диапазона измерения служат для более точного измерения величин.

10.3.  Работа отдельных узлов

10.3.1.  При выполнении работы предполагается температура окружающего воздуха  равной 20С. По заданному материалу проволоки и ее диаметру вычисляется начальное сопротивление проволоки:

  

где:  - удельное сопротивление при 20 С;

 - длина проволоки (1 м);

 - сечение проволоки (м2).

В данной работе могут использоваться следующие материалы проволоки:

  - медь

  - нихром

  - сталь

  - аллюминий

материал

уд. сопр.

Оммм2

темп. коэфф. сопр.

х10-3 град-1

темп. коэфф. объемного  расш.

х10-6 град-1

1

вольфрам

0.055

4.2

4.3

2

сталь

0.098

6.0

11.5

3

аллюминий

0.028

0

23.5

4

медь

0.0175

4.1

17.5

При подаче на установку напряжения температура проволоки рассчитывается по итерационной схеме:

1.   При первом проходе температура проволоки  принимается равной , при  дальнейших проходах принимается равной температуре, вычисленной на этапе 3.

2. Находим сопротивление проволоки  при температуре  ; ток, текущий по цепи ;  мощность, выделяемую на проволоке .

  ,  - коэффициент температурного

      сопротивления;

  

  

3. Находим температуру проволоки:

     ,   =0,21 - коэффициент теплоотдачи.

4. Если  , то температура проволоки  принимается равной , иначе возвращаемся на этап 1.

После расчета температуры проволоки определяем изменение ее длины (соответственно показания микрометра) при этой температуре:

    ,   - коэффициент линейного расширения.

10.3.2. Параметр релаксации = 60 сек.

10.3.3. Требуемые погрешности измерений при выполнении работы обеспечиваются округлением величин напряжений  и  до пределов измерения цифровых вольтметров.

10.4.  Ошибки.

10.4.1. Температура проволоки в данной работе не должна превышать 120 С. При превышении этой температуры надо увеличивать коэффициент термического расширения при удлинении (на 1% на каждый градус превышения температуры). При уменьшении температуры в интервале 120... С (то есть при сокращении длины)  коэффициент термического расширения наоборот уменьшается от нормального (на 1% на каждый градус превышения температуры). Таким образом имитируется эффект термической усталости.

10.5.  Начальные параметры

10.5.1. Преподавателем задается: тип материала проволоки, а также диаметр проволоки. Выбор материала осуществляется из фиксированного списка (см. таблицу в п.10.3.1), диаметр - произвольно в интервале 0.10.3 мм.

10.5.2.  Начальные параметры по умолчанию:

-  температура окружающая    20 С.

- БП выключен

- напряжение (при включении БП)   0 В

- НАГРЕВ выключен

- нагрузочное сопротивление в положении "30 Ом"

- вольтметры в режиме "100 В"

- стрелки индикатора (микрометра) - в произвольном положении.

 

10.6.  Цветовые и визуальные эффекты

10.6.1. Цвет проволоки меняется по дополнительно определенной шкале температура-цвет.

10.6.2.  Показания индикатора изменяются в соответствии с рассчитанным удлинением проволоки.

10.6.3. При превышении температуры проволоки 120 С вокруг проволоки надо изобразить "ореол" красного сияния.

10.7.  "ЖУРНАЛ"

10.7.1.  Временной интервал записи:

- немедленно при: изменении напряжения, включении/выключении нагрева, изменении нагрузочного сопротивления.

- иначе через 10 сек.

10.7.2.  Данные строки "таблицы параметров":

1) время

2) НАГРЕВ

3) БП

4) напряжение (В), установленное на БП

5) напряжение на нагрузочном сопротивлении

6)  напряжение на проволоке

7) рассчитанная температура проволоки

8) показания индикатора в формате  М - ББ , где  М - показания по внутренней

 (маленькой) шкале, ББ - показания по внешней (большой) шкале.




1. БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
2. Группа
3. Скучно скучно.. Ямщик удалой Разгони чем нибудь мою скуку Песню что ли приятель запой Про рекрутски
4. GEN 3004 ~ Медициналы~ генетиканы~ негіздері п~нні~ компентенциялары бойынша емтихан с~ра~тары с~ра~тар
5. Життя й революція
6. Психология теории заговоров
7. то исправить Вера Миллионщикова главный врач Первого московского хосписа Ктонибудь когданибудь пр
8. таки нашли Но прежде им пришлось пройти через испытания и боль и разлуку и непонимание
9. Анализ финансовой отчетности предприятия
10. Тверской государственный университет в г
11. нарушает социальные нормы; 2 характеризуется массовостью и распространенностью; 3 устойчивостью; 4 относит
12. Доклад- Порядок признания расходов при кассовом методе
13. Проблема гуманизации школьного образования
14. Кемеровский государственный университет Курбатова М
15. Тема 9 Die Trnsrpidtechnik ist eine spezielle Technik f~r Hochgeschwindigkeitsbhnen die f~r die Personenbef~rderung usgelegt ist
16. это результат отражения и обработки в человеческом сознании многообразия окружающего мира
17. На тему- Химический состав поверхностных и подземных вод Выполнил- студент гр
18. Николай Гоголь тайны жизни
19. Когда формула строится для одной ячейки то не имеет значения какого типа ссылки на ячейки в ней испотльзуют
20. тематики Важнейшей задачей современной системы образования является формирование универсальных уче