Описание установки. Для измерения коэффициента теплопроводности воздуха в данной работе используется лабораторная установка ФПТ 1-3

Для измерения коэффициента теплопроводности воздуха в данной работе используется лабораторная установка ФПТ 1-3. Установка представляет собой конструкцию настольного типа, состоящую из основных частей: 1) приборный блок, 2) рабочий элемент.

Приборный блок представляет собой единый конструктив со съемной крышкой, съемными лицевыми панелями. Внутри блока размещена печатная плата с радиоэлементами, органы подключения, регулирования, трансформаторы.

Лицевая панель блока условно разделена на три функциональных узла:

1. «НАПРЯЖЕНИЕ» осуществляет управление работой цифрового контролера для измерения напряжения.

2. «НАГРЕВ» осуществляет включение и регулирование нагрева нити.

3. «СЕТЬ» осуществляет подключение установки к сети питающего напряжения.

Рабочий элемент представляет собой коробчатый конструктив, укрепленный на стойке. Несущими узлами этого блока являются панель и кронштейн, скрепленные между собой винтами.

Между выступающими частями панели в текстолитовых фланцах зажата стеклянная трубка. По оси трубки натянута вольфрамовая нить. Между панелью и кронштейном размещен вентилятор для охлаждения трубки. На панели установлены цифровой контроллер для измерения температуры и цифровой контроллер для измерения напряжения.

В лабораторной установке тепловой поток создается путем нагрева нити постоянным током и определяется по формуле

, (2-8.5)

где - падение напряжения на нити;

- падение напряжения на эталонном резисторе;

- сопротивление эталонного резистора ( ).

Разность температур нити и трубки: , где – температура нити, - температура трубки, равна температуре окружающего воздуха.

Температура трубки в процессе эксперимента принимается постоянной, т. к. ее поверхность обдувается с помощью вентилятора потоком воздуха.

Температура нити тем выше, чем больше протекающий по ней ток. С помощью температуры меняется сопротивление нити, измеряемое методом сравнения падения напряжений на нити и на эталонном резисторе.

Разность температур нити и трубки определяется по формуле

, (2-8.6)

где - падение напряжения на нити в нагретом состоянии;

- падение напряжения на нити при температуре окружающего воздуха (при рабочем токе не более 10мА);

- падение напряжения на эталонном резисторе при нагреве нити;

- падение напряжения на эталонном резисторе при температуре окружающего воздуха;

- температурный коэффициент сопротивления ;

t – температура воздуха.