Описание лабораторной установки

Экспериментальная установка (рис.6.1) выполнена в виде металлической трубы 1 наружным диаметром d=30 мм и длиной l=866 мм, внутри которой имеется электрический нагреватель 2. С торцов труба закрыта теплоизоляционными пробками 3 для снижения потерь теплоты в осевом направлении.

Температура теплоотдающей поверхности (стены трубы) измеряется пятью хромель-алюминиевыми термопарами 4, расположенными по всей длине трубы на одинаковом расстоянии друг от друга. Для усреднения температуры по периметру трубы термопары расположены на различных участках ее поверхности и закреплены в углублениях для спаев термопар. Температура точек на поверхности трубы измеряется электронным измерителем температуры.

Мощность нагревателя можно регулировать автотрансформатором 6 и определить по показаниям вольтметра 7 и амперметра 8. Количество теплоты, отдаваемое поверхностью трубы окружающему воздуху, принимается равным мощности нагревателя. Температура окружающего воздуха измеряется ртутным термометром 9, расположенным вдали от установки.

Порядок проведения опытов

1. После ознакомления с устройством опытной установки и проверки ее схемы по разрешению преподавателя включают электронагреватель и автотрансформатором 6 устанавливают первый заданный режим. Периодически (через 3...5 минут) контролируют температуру поверхности трубы до наступления установившегося режима, который характеризуется неизменностью показаний измерителя температуры.

2. После установления стационарного режима измеряют силу тока и напряжение на нагревателе, температуру поверхности трубы в точках 1..5, а также температуру окружающего воздуха.

3. Устанавливают по рекомендации преподавателя второй режим, а затем третий, на которых проводят аналогичные измерения. На каждом режиме следует провести не менее трех опытов. Во время опытов следует избегать резких движений около трубы, дверь и окна лаборатории должны быть закрыты.

4. После выполнения опытов снизить ток автотрансформатора до минимума, отключить установку.

5. Результаты опытов записать в протокол измерений (таблица 6.1).

Таблица 6.1 – Протокол результатов измерений

	№ пп	Напр. U	Ток I	Мощность Р	Tем. cpеды tcp	Температура поверхности трубы					Ср. тем tc
						1	2	3	4	5
		В	A	Вт	0C	0C	0C	0C	0C	0C	0C
1 режим	1
	2
	3
	cp
2 режим	1
	2
	3
	ср
3 режим	1
	2
	3
	ср