Лабораторные работы по электротехнике

 Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Электротехника
Примеры расчета цепей
Лабораторные работы
Переходные процессы в линейных цепях
Вынужденные колебания
Оптика
Определение удельной теплоемкости воздуха
Гироскоп
Теплопроводность тел
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Лабораторная работа 3

 Определение удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении

Цель работы: ознакомление с одним из методов экспериментального определения теплоемкости газа при постоянном давлении.

Экспериментальная установка

Установка выполнена в виде двух блоков: функционального модуля и блока питания. На рис. 1 представлена блок-схема (б) и лицевая панель (а) функционального модуля.

Рис. 1

На передней панели модуля расположены U-образный водяной манометр с измерительной линейкой, гнезда 2 и 3 для подключения источника питания и вольтметра. Здесь же смонтирован кнопочный переключатель 4 для последовательного подключения вольтметра к термопаре (<), балластному сопротивлению (R0) и нагревателю (Rн). Клапан 5 служит для включения подачи воздуха в установку, к штуцеру 6 подсоединяется пневмопровод от компрессора. Нормальное положение клапана 5 — “открыто”.

Воздух прокачивается компрессором через трубку 7 (см. рис. 1), размещенную в теплоизолирующей оболочке 8 (сосуд Дюара). Расход воздуха измеряют по перепаду давления на капилляре 9, который вместе с трубкой 7 образует единую проточную магистраль. Протекая через трубку, воздух нагревается электрической спиралью 10. Разность температур на входе и на выходе трубки измеряется дифференциальной термопарой, имеющей два спая – горячий 11 и холодный 12. ЭДС термопары измеряют милливольтметром, подключенным к ней через разъемы 3 и переключатель 4. Электрический нагреватель 10 питается постоянным током от блока питания, подключенного к нагревателю через разъемы 2. Напряжение на нагревателе Uн измеряют вольтметром, подключенным к нему через разъемы 3 и переключатель 4. Ток в нагревателе определяется по измеренному милливольтметром напряжению U0 на образцовом сопротивлении R0:

.

Для измерений теплоемкости СР в данной лабораторной работе воздух прокачивают через трубку 7 с размещенным в ней нагревателем 10, которые находятся в теплоизолирующей оболочке — сосуде Дюара.

В процессе эксперимента измеряются: количество тепла, отдаваемое нагревателем воздуху в единицу времени (Q = IP × Uн), массовый расход воздуха через трубку m, разность температур воздуха на выходе и входе в сосуд Дюара T. Величина теплоемкости СР определяется соотношением:

.

Данный метод измерения СР не учитывает тепловые потери калориметра ввиду их малости по сравнению с теплом, полученным воздухом.

Порядок выполнения работы

Выписать данные установки и измерительных приборов.

Включить электропитание приборного модуля, компрессор, вольтметр.

Убедиться в том, что на выходе источника питания отсутствует напряжение. Регулятор напряжения должен быть повернут против часовой стрелки до упора.

Выяснить у преподавателя, при каких значениях напряжения на нагревателе необходимо провести измерения. Рекомендуемые значения Uн = 2, 4, 6, 8, 10 В.

Клавишей Rн переключателя 4 подключить вольтметр к нагревателю и регулятором напряжения источника питания установить первое из заданных значений напряжений Uн. Записать в табл. 1 показание прибора.

Клавишей (<) переключателя 4 подключить вольтметр к термопаре. Наблюдать за показаниями прибора, измеряющего ЭДС термопары до тех пор, пока прибор не будет регистрировать постоянное во времени значение ЭДС термопары. Записать в табл.1 показание милливольтметра.

Клавишей R0 переключателя 4 подключить вольтметр к образцовому сопротивлению. Записать показания прибора. Результат занести в табл. 1.

Произвести отсчет разности уровней жидкости h в U-образном манометре и вычислить перепад давления на концах капилляра по формуле:

P = gh,

где: r — плотность жидкости, [кг × м—3];

h — перепад уровней, [м].

Определить расход воздуха в установке, используя соотношение Пуазейля

,

где:  rвозд — плотность воздуха, [кг × м—3];

 r0 — радиус капилляра, [м];

 l — длина капилляра, [м];

h — коэффициент внутреннего трения воздуха при данной температуре.

Пункты 5 – 9 повторить для следующих четырех значений напряжения на нагревателе. Данные занести в табл. 1.

Отключить компрессор, вольтметр, электропитание приборного модуля.

Данные установки

Радиус капилляра r0 = 0.7 мм.

Длина капилляра l = 58.5 мм.

Сопротивление образцового регистра R0 = 0.1 Ом.

Коэффициент внутреннего трения

воздуха при температуре 20ºС h = 18.1 мкПа ∙ с

Таблица 1

№ п/п

UH, В

U0, мВ

Dei , мВ

Q, Дж/с

DТ, К

1

2

Обработка результатов измерений

Определить по ртутному термометру температуру воздуха в лаборатории и принять ее равной температуре воздуха на входе в калориметр — Tвх.

По градуировочному графику хромель-копелевой термопары определить термоэдс 0, соответствующую входной температуре Tвх.

Прибавляя к каждому измеренному значению  значение 0, определить по градуировочному графику термопары температуру воздуха на выходе из калориметра — Tвых.

Рассчитать разность температур воздуха на выходе и входе калориметра: T = Tвых — Твх.

По полученным данным построить график зависимости температурного перепада от мощности нагревателя:

Q = Iн × Uн = f(T).

Убедиться в линейности этой зависимости и вычислить коэффициент наклона прямой  (см. рис. 2).

Рис. 2

Рассчитать удельную теплоемкость воздуха при постоянном давлении:

.

Погрешность результата CP оценить по формуле:

.

Конечный результат представить в виде:

.

Определение коэффициента вязкости жидкостей по методу Стокса Цель работы: экспериментальное определение коэффициента вязкости жидкостей методом Стокса.

Измерение коэффициента теплопроводности воздуха методом нагретой нити

Измерение коэффициента внутреннего трения (вязкости) воздуха и средней длины свободного пробега молекул воздуха Цель работы: экспериментальное исследование процесса ламинарного течения газа в круглой трубе. Измерение вязкости воздуха и средней длины свободного пробега молекул воздуха.

Экспериментальное исследование распределения термоэлектронов по энергиям Цель работы заключается в экспериментальном определении функции распределения термоэлектронов по энергиям вблизи анода электронной лампы

Изучение эффекта Джоуля-Томсона Цель работы: экспериментальное наблюдение эффекта Джоуля-Томсона, изучение термодинамической теории этого явления.

Первое начало термодинамики Определить изменение внутренней энергии моля идеального одноатомного газа при изобарическом изменении объема от 10 до 20 л при давлении 5 атм.

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ИНСТРУМЕНТАМИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАШИНЕ АТВУДА Цель работы: экспериментальная проверка законов равномерного и равноускоренного движения, а также определение ускорения свободного падения тел.

ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Цель работы: экспериментальная проверка основного закона динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси и вычисление момента инерции системы тел.

Предлагаем по акции купить диплом Курск для вас по выгодной цене. Архитектура Зимнего дворца Санкт-Петербурга