2. Схема лабораторной установки
Опытная установка для определения коэффициента излучения и степени черноты исследуемого тела представлена на рис. 12.1.
Излучающим
твёрдым телом в опытной установке
является тонкая вольфрамовая нить (с
поверхностью излучения F
= 0,88
10
м
)
электрической лампочки накаливания
1.
Электрическая лампочка (излучатель с колбой) помещена в сосуд 2 с трансформаторным маслом, играющим вместе с колбой роль поглощающей среды.
6
A
5
V
1
4
2
3
~ 220 v
Рис. 12.1. Схема установки
Благодаря наличию вакуума в колбе лампы, передача тепла конвекцией и теплопроводностью здесь практически исключена (теплопроводностью электродов, поддерживающих нить накаливания, можно пренебречь), поэтому между спиралью и поглощающей средой теплообмен происходит только излучением.
Питание от электрической сети к излучателю подводится через выключа-тель 3. Регулировка тока и мощности излучателя производится автотранс-форматором 4. Напряжение и сила тока измеряются вольтметром 5 и амперметром 6.
3. Порядок выполнения работы
1. По результатам подготовки к лабораторной работе привести в отчёте ответы на контрольные вопросы.
2. Ознакомиться на стенде с устройством и работой лабораторной установки.
3. Включить лабораторную установку в электросеть.
4. С помощью автотрансформатора и вольтметра установить минимальное напряжение на излучателе (по указанию преподавателя).
5. Провести исследование работы излучателя при 5-7 режимах (опытах), увеличивая силу тока на каждом следующем режиме на 0,2 А.
6. В процессе исследования рабочие значения силы тока I и напряжения U в электрической цепи излучателя записывать в таблицу отчёта:
№ п.п. |
Величины электротока |
Расчётные величины для излучателя |
Погреш-ность эксперим
|
|||||||
Мощность
Q, Вт |
Сопро-тивле-ние R, Ом |
Температура |
Коэффици-ент c, Вт/м К |
Степень черноты
c |
||||||
I, А |
U, В |
|||||||||
t, C |
T, K |
|
||||||||
1 |
3 |
17,2 |
51,6 |
5,7 |
1950 |
2223 |
24,42 |
2,4 |
0,42 |
50 |
2 |
2,5 |
12,5 |
31,25 |
5 |
1725 |
1998 |
15,93 |
2,22 |
0,39 |
56 |
3 |
2 |
8,2 |
16,4 |
4,1 |
1462 |
1735 |
9,06 |
2,05 |
0,36 |
44 |
4 |
1,5 |
5 |
7,5 |
3,3 |
1212 |
1485 |
4,86 |
1,75 |
0,30 |
67 |
7. По окончании опытов лабораторную установку отключить от электросети.