热导率测试方法

不良导体热导率的测定

实验简介：

导热系数(又叫热导率)是反映材料热性能的重要物理量。热传导是热交换的三种(热传导、对流和辐射)基本形式之一，是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。材料是导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。在金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。因此，某种材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类密切相关，而且还与材料的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。在科学实验和工程设计中，所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。测固体材料热导率的实验方法一般分为稳态法和动态法两类。

本实验的目的是了解热传导现象的物理过程，学习用稳态平板法测量不良导体的导热系数并用作图法求冷却速率。

实验原理：

图1

1、导热系数

1882年法国科学家傅里叶(J.Fourier)建立了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础之上的。本实验采用的是稳态平板法测量不良导体的导热系数。

当物体内部有温度梯度存在时，就有热量从高温处传递到低温处，这种现象被称为热传导。傅里叶指出，在dt时

实验十七 稳态法测定非良导体的热导率

实验十七 稳态法测定非良导体的热导率

实验内容

1.学习传热学的有关概念和冷却速度的测定方法。 2.了解傅立叶传热定律，测定非良导体的热导率。 教学要求

1．了解物理量的间接测量方法。 2．学习用作图法确定瞬态量的方法。 实验器材

00

EH-3数字化热学实验仪，盘式加热器，待测非良导体，温度计(0～50C和0～100C各一支)，游标卡尺，电子秒表（具有多次记时功能）。

热传导是热量传播的三种方式之一，它是由物体直接接触而产生的，热导率是反映物体热传导性能的一个物理量，热导率大的物体具有良好的导热性能，称为热的良导体；热导率小的物体则称为热的非良导体。一般说来，金属的热导率比非金属大，固体的热导率比液体大，气体最小。测定物体的热导率对于了解物体的传热性能具有重要意义，在建筑物与冷库设计中，经常需要了解材料的热导率，以确定建筑物和冷库的保温能力。测量有动态与稳态两大类方法，本实验采用稳态法测定非良导体的热导率。

实验原理

稳态法测定热导率是利用傅立叶传热定律来进行的。

设有一厚度为Ｌ，底面积为Ｓ0的薄圆板，上、下两底面的温度分别为Ｔ1和Ｔ2，且Ｔ1>Ｔ2，则有热量自上底面传向下底面。由傅立叶传热定律得：

应变测试方法

实验应变分析-主要的测试方法电测法 包括电阻、电容、电感测试法 电阻法较常用，具有高灵敏度和精度。因是电信号测 量，易于实现数字化、自动化；可用于不同环境下的 测量；成本低廉。缺点是只能点测量固定方向应变， 不能全域测量。 光测法 -包括光弹性、全息干涉、激光散斑干涉、云纹法等 光弹性法应用广泛，是利用偏振光通过具有双折射效 应的透明受力模型从而获得干涉条纹图，可观察全域 应力分布情况；快速测定应力集中系数；内外部边界 应力测量。但周期长、成本高。 机械测试法 -利用引伸仪测定试件变形需经过放大。有杠杆式和齿 轮式两种。

应变测试方法

电阻应变片的发展与应用-电阻应变片测量技术起源于19世纪。 -1856年，汤姆逊对金属丝进行了拉伸试验，发现金属 丝的应变和电阻的变化有一定的函数关系；之后，人 们利用惠斯登电桥来精确地测量电阻的变化。 -1938年，E· 西门斯(E.Simmons)和A· 鲁(A.Ruse), 制出了第一批实用的纸基丝绕形式电阻应变片。 -40年代，出现了可调节的由测量电桥和放大器组成的 电阻应变仪，使电阻应变测量技术在工程技术和科学 实验领域内获得广泛的应用。

应变测试方法

-1953年.P

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音响功放测试方法

Audio Amplifier Test Method

說明:

1. 测试交流电源(Test AC Power Supply):

A. 中国(China): AC 220V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 B. 美国(United States of America): AC 120V+/- 2% 60Hz+/-2% 。 C. 英国(Britain): AC 240V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 D. 欧洲(Europe): AC 230V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 E. 日本(Japan): AC 100V+/- 2% 60Hz+/-2% 。 F. 墨西哥(Mexico): AC 127V+/-2% 60Hz+/-2% 。

2. 测试温度条件(Test Temperature Conditions): 25℃+/- 2℃ 。 3. 测试以右声道为准(Standard Test Use Right Channel)。 4. 信号由AUX插

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音响功放测试方法

Audio Amplifier Test Method

說明:

1. 测试交流电源(Test AC Power Supply):

A. 中国(China): AC 220V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 B. 美国(United States of America): AC 120V+/- 2% 60Hz+/-2% 。 C. 英国(Britain): AC 240V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 D. 欧洲(Europe): AC 230V+/- 2% 50Hz+/-2% 。 E. 日本(Japan): AC 100V+/- 2% 60Hz+/-2% 。 F. 墨西哥(Mexico): AC 127V+/-2% 60Hz+/-2% 。

2. 测试温度条件(Test Temperature Conditions): 25℃+/- 2℃ 。 3. 测试以右声道为准(Standard Test Use Right Channel)。 4. 信号由AUX插

随着软件测试技术的不断发展，测试方法也越来越多样化，针对性更强；选择合适的软件测试方法可以让我们事半功倍。以下是一些常用的软件测试方法：

白盒测试-结构测试-逻辑驱动测试

白盒测试，英文是White Box Testing。又称结构测试或者逻辑驱动测试。

白盒测试是把测试对象看作一个打开的盒子。利用白盒测试法进行动态测试时，需要测试软件产品的内部结构和处理过程，不需测试软件产品的功能。 黑盒测试-功能测试-数据驱动测试

黑盒测试，英文是Black Box Testing。又称功能测试或者数据驱动测试。

黑盒测试是根据软件的规格对软件进行的测试，这类测试不考虑软件内部的运作原理，因此软件对用户来说就像一个黑盒子。 β测试_Beta测试

β测试，英文是Beta testing。又称Beta测试，用户验收测试（UAT）。 β测试是软件的多个用户在一个或多个用户的实际使用环境下进行的测试。开发者通常不在测试现场，Beta测试不能由程序员或测试员完成。 当开发和测试根本完成时所做的测试，而最终的错误和问题需要在最终发行前找到。这种测试一般由最终用户或其他人员完成，不能由程序员或测试员完成。 α测试_Alpha测试

α测试，

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

北航物理实验研究性报告基于稳态法测不良导体的热导率的研究

北航物理实验研究性报告

基于稳态法测不良导体

的热导率的研究

第一作者：

学号：

北航物理实验研究性报告基于稳态法测不良导体的热导率的研究

目录

稳态法测量不良导体的热导率实验 ..................................................... 错误！未定义书签。 一、实验仪器 ........................................................................................................................... 2 二、实验原理 ........................................................................................................................... 3 三、实验步骤 ..................................................................................

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

FM测试项目

1.1.1：最大输出功率 a.测试条件：

FM/AM信号发生器调到FM档 调制度：75KHZ 调制频率：1KHZ 测量频点：98.5MHz 输出电平：66dBuV

b.测试方法

1）.将信号发生器频率点设为98.5MHz，输出电平为66dBuV。 2）.将被测机器调到98.5MHz，调被测机器的音量到最大。 3）.此时读取毫伏表上的值（可以顺档毫伏表读取）

1.1.2：有用输出功率 1.1.2.1：10%输出功率 a.测试条件：

FM/AM信号发生器调到FM档 调制度：75KHZ 调制频率：1KHZ 测量频点：98.5MHz 输出电平：66dBuV

b.测试方法

1）.将信号发生器频率点设为98.5MHz，输出电平为66dBuV，失真仪打在30%档。 2）.将被测机器调到98.5MHz，通过调整机器的音量使失真度为10%。 3）.此时读取毫伏表上的值（可以顺档毫伏表读取）

1.1.2.2：最小输出功率 a.测试条件：

FM/AM信号发生器调到FM档 调制度：75KHZ 调制频率：1KH