НТЦ-22.05.15 “Изучение тепловых характеристик металлов”

Нагревательная установка состоит из блока нагрева, охладителя, электромагнитного и механического зажимов, микрометра, трех теплоизолированных образцов с установленными на них термопарами и металлического основания. 

Блок управления задает мощность нагрева, мощность охлаждения, включает электромагнитный зажим, опрашивает датчики температуры, микрометр и через USB-порт передает на ПК (в комплект поставки не входит) результаты измерения. 

Для выполнения эксперимента исследуемый образец металла помещается между двумя функциональными блоками установки: нагревателем и охладителем. Регулятором блока управления устанавливается требуемая мощность нагрева. После того, как температура нагревателя достигнет установившегося значения, кнопкой “старт” включается электромагнитный зажим и начинается нагрев образца металла с одной стороны и охлаждение – с другой. По всей длине образца через равные расстояния установлены датчики температуры, информация с которых передаётся на компьютер. В металлическом цилиндрическом стержне, на концах которого поддерживаются разные температуры, через некоторое время возникает перепад температуры по его длине. Температура равномерно уменьшается от теплого конца к холодному, и в стержне возникает постоянный поток тепла. Программа фиксирует распределение температуры вдоль стержня через равные промежутки времени. При обработке полученных результатов измерений рассчитывается теплопроводность.

Выполнение эксперимента по определению зависимости линейного расширения твердых тел аналогично предыдущему, но охладитель в нем не используется. После того, как начинается нагрев образца металла с одной стороны, микрометр с другой стороны фиксирует изменение в длине образца. Данная информация также передается блоком управления на компьютер. При обработке полученных результатов измерений рассчитывается величина линейного расширения образца от температуры.

Стенд снабжен компьютерно-анимированной моделью эксперимента, которая предназначена для визуализации процесса переноса тепла в металлах путем проводимости, происходящих при переходе из более нагретой области в холодную. 

К стенду прилагается: 

• программное обеспечение;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.