Порядок выполнения работы. Экспериментальная установка

Экспериментальная установка

Основными элементами лабораторной установки (рис. 6.3) являются укрепленные на штативах тепловая труба (1) и медный стержень (2) одинаковой длины l и диаметра d. На нижних концах трубы и стержня установлены электрические нагреватели (3) (для подвода теплоты в зоне испарения) одинаковой мощности, на которые подается электрическое напряжение от блока питания (4). Подаваемая на нагреватели тепловая мощность N измеряется вольтметром (U) и амперметром (I) и определяется N = I × U. Верхние концы тепловой трубы и стержня находятся в холодильнике (5) и охлаждаются проточной водопроводной водой (для отвода теплоты в зоне конденсации). По длине трубы и стержня установлены по три термопары (6) (две по концам и одна в центре), определяющие температуры в соответствующих точках. Показания термопар через коммутационные устройства (7) регистрируются измерителем малых ЭДС – самопишущим потенциометром КСП-4 (8).

Рис. 6.3. Схема лабораторной установки:

1 – тепловая труба; 2 – медный стержень; 3 – электрический нагреватель; 4 – блок питания; 5 – холодильник; 6 – датчики температуры (термопары); 7 – коммутатор; 8 – самопишущий потенциометр КСП – 4;

1.Открыть кран системы охлаждения тепловой трубы и медного стержня.

2.Включить блок питания электрических нагревателей тепловой трубы и медного стержня и зафиксировать показания вольтметра и амперметра. Определив общую мощность N и разделив ее пополам, получить мощность каждого из нагревателей тепловой трубы и медного стержня и занести эти данные в табл. 6.1.

3.Включить питание потенциометра КСП-4.

Поочередно опрашивая все шесть термопар, установленных в тепловой трубе и медном стержне, потенциометр начнет печатать на бумажной ленте соответствующие значения температур через определенные промежутки времени. Показания каждой термопары пропечатываются цифрами, соответствующими номеру термопары. По мере прогрева тепловой трубы и медного стержня будет наблюдаться рост температуры в каждой точке с постепенным выходом на постоянное значение (стационарный режим). Стационарным считают режим, при котором значение определяемой величины не изменяются с течением времени (при этом показания каждой из термопар в соседних по времени точках будут отличаться менее чем на 10 %).

Обратить внимание на то, что выход тепловой трубы на стационарный режим осуществляется гораздо быстрее, чем медного стержня.

4.Через каждые 2 минуты до выхода на стационарный режим снимать показания потенциометра и заносить их в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Мощность нагревателя, Вт	Тепловая труба	Медный стержень
Номера термопар
τ, мин.	Показания термопар, °С
l, Вт/(м×К)

Дата добавления: 2015-06-27