㈠ 光杠桿測金屬線膨脹系數的缺點
缺點在於容易受到外界振動的影響,
千分表優點在於測量精度受外界影響較小,缺點是為了獲得較高的測量精度,不得不採用較長的金屬棒,如此又無法保證溫度場的均勻性
㈡ 測量金屬線膨脹系數可不可以像測楊氏模量那樣用光杠桿法啊若不行的話為什麼呢
光杠桿放大法是一種利用光學放大方法測量微小位移的裝置。
由於,在拉伸法測量楊氏模量的實驗中,金屬絲的伸長量很難測量,所以必須使用光杠桿放大後,才能夠測量出來。
㈢ 大學物理實驗固體線膨脹系數的測定有哪些誤差來源
主要誤差來源於熱膨脹系數與材料的化學組成、合金元素對合金熱膨脹的影響等。
熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同,結構不同的物質,膨脹系數不相同。結構緊密的晶體,膨脹系數較大;而類似於無定形的玻璃,往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。
合金元素對合金熱膨脹有影響,簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介於內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決於組成相之間的性質和數量,可以近似按照各相所佔的體積百分比,利用混合定則粗略計算得到。
(3)用光杠桿測定固體線膨脹系數擴展閱讀:
實驗固體線膨脹系數的測定要求規定:
1、質點間的作用力越強,質點所處的勢阱越深,升高同樣溫度,質點振幅增加得越少,相應地熱膨脹系數越小。當晶體結構類型相同時,結合能大的材料的熔點也高,熔點高的材料膨脹系數較小。
2、由於頂桿和支持器尺寸較長,高溫爐的加熱條件難於使溫度分布均勻一致,頂桿和支持器之間的膨脹量難以相互抵消,所以膨脹的測量值需要校正。
3、測量溫度可高達2000℃,目鏡上的測微計直接測量試樣伸長量。所用試樣較長,加熱爐要有足夠的恆溫帶。
㈣ 用光杠桿測量線膨脹系數時,改變哪些參量可以增加光杠桿放大倍數
用光杠桿測量線膨脹系數時,通過以下兩種方法可以增加光桿的放大倍數:
增大標尺距離D
減小光杠桿前後腳的垂直距離b
【光杠桿的放大倍數為2D/b】
㈤ 固體線脹系數測定實驗中,為什麼光杠桿一經調好,不可再移動
將望遠鏡和標尺照明器分別固定在望遠鏡直橫尺基座桿上。且保證望遠鏡的鏡頭端面與標尺照明器的刻度相平行。同時目測使望遠鏡的高度和平面反光鏡的高度基本在同一水平面上。
㈥ 固體線膨脹系數的測定的誤差情況,減少誤差方法,誤差產生原因
這誤差主要是由物體的形狀和結構產生的,如果是一塊矩形鐵板。你怎麼算誤差也不會太大
㈦ 金屬線膨脹系數的測量有哪些方法
光杠桿法、直接測微法、干涉法、電測法等。
㈧ 金屬線膨脹系數的測量是什麼
表示材料膨脹或收縮的程度。分為某一溫度點的線膨脹系數和某一溫度區間的線膨脹系數,後者稱為平均線膨脹系數。前者是單位長度的材料每升高一度的伸長量;平均線膨脹系數是單位長度的材料在某一溫度區間,每升高一度溫度的平均伸長量。
測量方法
1、頂桿式間接法
頂桿法是一種經典方法,採用機械測量原理,即將試樣的一端固定在支持器的端頭上,另一端與頂桿接觸,試樣、支持器和頂桿同時加熱,試樣與這些部件的熱膨脹差值被頂桿傳遞出來,並被測量。這類儀器由於試樣位置(立式或卧式)、膨脹量的測量方法(直接測量、電子或光學方法)而區分成多種型號的儀器。
應用較普遍的是電感式膨脹儀。它的感測器是差動變壓器,也稱差動變壓器熱膨脹儀。由於頂桿和支持器尺寸較長,高溫爐的加熱條件難於使溫度分布均勻一致,頂桿和支持器之間的膨脹量難以相互抵消,所以膨脹的測量值需要校正。
2、望遠鏡直讀法
望遠鏡直讀法是用雙筒望遠鏡直接觀察爐內高溫下試樣膨脹的變化值,通過計算得到線膨脹系數。測量溫度可高達2000℃,目鏡上的測微計直接測量試樣伸長量。所用試樣較長,加熱爐要有足夠的恆溫帶。該方法的缺點是一般不易自動記錄。現在已發展了定時照相的自動記錄系統。
3、激光法測量
熱膨脹是近年發展的。它是以一激光束掃描試樣,而不斷測定試樣在加熱過程中長度的變化。由於測量精度高、計算機組成的全自動控制、記錄和多功能系統而受到歡迎。選擇熱膨脹測量方法時主要考慮測試范圍、待測材料的種類和特性、測量精度和靈敏度等。
由於物質的不同,線膨脹系數亦不相同,其數值也與實際溫度和確定長度1時所選定的參考溫度有關,但由於固體的線膨脹系數變化不大,通常可以忽略,而將a當作與溫度無關的常數。
兩種計算公式
1、線性熱膨脹系數(Coefficient of Linear Thermal Expansion,簡稱CLTE線脹系數):
α=ΔL/(L*ΔT)
2、和體積熱膨脹系數:
γ=1/V。(ξV/ξT)p
大多數情況之下,此系數為正值。也就是說溫度升高體積擴大。但是也有例外,當水在0到4攝氏度之間,會出現反膨脹。而一些陶瓷材料在溫度升高情況下,幾乎不發生幾何特性變化,其熱膨脹系數接近0。