Электропроводность, экспериментальные методы

К числу экспериментальных методов исследования процессов теплопроводности относится метод аналогии. При этом исследование тепловых явлений заменяется исследованием аналогичных физических явлений, которые, хотя и различаются по физической сущности, подчиняются одинаковым закономерностям и, следовательно, описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями и условиями однозначности. В частности, аналогичны явления теплопроводности, диффузии, электропроводности и движения жидкости при ламинарном режиме. [c.192]

Для построения кривых солидуса можно пользоваться другими экспериментальными методами к ним относятся методы измерения электропроводности и рентгеновского анализа, но описание этих методов целесообразнее отложить до рассмотрения вопросов построения границ между различными фазовыми областями на диаграммах в твердом состоянии. [c.90]

В Институте теплофизики СО АН СССР в течение ряда лет проводились экспериментальные исследования плотности, вязкости, поверхностного натяжения и электропроводности щелочных металлов — натрия, калия, рубидия, цезия — вблизи температур плавления и затвердевания, а также в широком температурном интервале до 1300 С с помощью новых экспериментальных методов. [c.14]

Поскольку при нахождении величины электропроводности имеется некоторая неопределенность, в настоящей работе принята ориентация па теоретические методы, получившие удовлетворительное экспериментальное подтверждение. Заслуживает пристального внимания методика, изложенная в работе Фроста [98] и неоднократно подтвержденная в результате тщательно выполненных измерений (см., например, [107]). Согласно модифицированной методике [98] при расчете электропроводности однокомпонентной присадки (калий) учитываются степень ионизации атомов калия (уравнение Саха) уменьшение концентрации атомов калия при образовании КОН в равновесных условиях прилипание электронов к ионам ОН стабилизирующее влияние на ионы калия со стороны окружающих электронов при расчете диффузионного сечения рассеяния электронов — соударения как с нейтральными атомами и молекулами, так и с ионами калия энергия частиц, зависящая от распределения по скоростям при расчете диффузионного сечения рассеяния электронов. [c.112]

Метод предназначается для изучения истинной теплоемкости электропроводных материалов, экспериментально он освоен до 3000° С, отличается малой длительностью опыта (несколько минут) и простотой калориметрического устройства. Одновременно с теплоемкостью в нем могут определяться электропроводность и суммарная степень черноты образца. [c.43]

ПО показателям преломления электропроводных и неэлектропроводных материалов обширные табличные данные приводятся в справочнике [45] и таблицах [46]. Почти все опубликованные экспериментальные данные по показателям преломления относятся к воздуху, поскольку для большинства оптических систем окружающей средой служит воздух. Тщательное изучение экспериментальных данных для металлов и частично проводящих материалов показывает, что в некоторых случаях имеется несогласие между значениями показателей преломления, рекомендуемыми для одного и того же вещества различными исследователями. Эти различия обусловлены сильной зависимостью результатов оптических измерений от чистоты образца, метода изготовления и экспериментальной установки. Оптические. постоянные изменяются с изменением химического состава вещества и длины волны падающего излучения. [c.101]

В книге изложены методы расчета коэффициентов тепло- и электропроводности смесей и композиционных материалов. Рассмотрены модели структур основных групп смесей и композиционных материалов твердых пористых, спеченных, зернистых, волокнистых, металло- и минералокерамик, керметов, растворов, расплавов и газовых смесей в широком диапазоне изменения определяющих параметров. Результаты расчета сопоставлены с обширными экспериментальными данными, приведены таблицы, графики, формулы для практических расчетов. [c.2]

Авторами рассматриваются аналитические методы, позволяющие с единых позиций рассчитывать значения коэффициентов тепло- и электропроводности смесей. Исходными для расчета во всех случаях являются данные об этих коэффициентах веществ, из которых состоит смесь, их объемные концентрации, а также некоторые общие сведения о структуре изучаемой системы. Результаты расчета сопоставлены с обширным экспериментальным материалом по теплопроводности и частично электропроводности смесей. Эти коэффициенты зависят от многих параметров, что делает проблематичным использование широко принятой в справочной литературе табличной или графической формы представления результатов. Известно, что наиболее емким является аналитическое (формульное) выражение зависимости искомого коэффициента от определяющих параметров. [c.5]

Измерения истинной теплоемкости веществ, взятых в виде проволочки или стержня, могут быть проведены при весьма высоких температурах (примерно до 3600°С) импульсным методом, по которому нагревание вещества производится импульсами тока в условиях, близких к адиабатическим. В другом варианте — модуляционный метод — измеряют амплитуду колебания температуры образца при пропускании переменного тока известной частоты. Эти методы позволяют расширить температурный интервал, в котором возможны экспериментальные определения истинной теплоемкости, но их использование ограничено вещества.ми, обладающими значительной электропроводностью. [c.319]

Приводятся данные экспериментального изучения комплекса тепловых параметров — теплопроводности, теплоемкости и электропроводности твердых и жидких металлов в области температур выше 1000° К различными методами — использованием температурных волн цилиндрической симметрии, так называемых радиальных температурных волн, плоских температурных волн, а также нагревом проволоки (или полоски фольги) протекающим через нее током. Таблиц [c.481]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛО- И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВОЛЬФРАМА И МОЛИБДЕНА МЕТОДОМ КОЛЬРАУША ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.135]

Экспериментально изучены основные закономерности поведения теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости металлов при температуре 1000 4- 3000° К, Использован метод одновременного измерения всей совокупности основных тепловых характеристик теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости, а также электропроводности и излучательных характеристик. [c.178]

Обратимся теперь к волнам горизонтальной поляризации, экспериментальное подтверждение существования которых на выпуклой цилиндрической поверхности кристалла dS изложено в работе [205]. Опыты проводились с цилиндрическим образцом кристалла dS, изготовленным по методу, описанному в [191]. Длина цилиндра равнялась 12,9 мм, диаметр D = 11,2 мм. Ось z цилиндра была параллельна гексагональной оси кристалла. Все поверхности образца были оптически полированы. Электропроводность образца в зависимости от его освещенности менялась в пределах 10 — 10 Om i- m 1. На боковой поверхности цилиндра были изготовлены методом фотолитографии две системы двухфазных гребенчатых электродов — излучатель 1 и приемник 2 (рис. 3.28), находящиеся на расстоянии L = 6 мм один от другого. Излучатель и приемник имели по три пары электродов, параллельных оси z, длина которых (апертура) составляла 7 мм, ширина 0,2 мм, расстояние между соседними электродами равнялось 0,4 мм. [c.264]

Дальнейшее развитие графического метода. Скорость коррозии металла в растворе, обладающем достаточно хорошей электропроводностью, чтобы можно было пренебречь омическим падением напряжения Ш, определяется точкой пересечения катодной и анодной поляризационных кривых, как это видно из фиг. 156 где для удобства они выражены в виде прямых линий. Экспериментальные измерения, выполненные Хором (фиг. 151), показывают, что при построении графика зависимости / от потенциала точки действительно [c.767]

Для изучения процессов теплообмена также используется метод аналогий. В этом случае исследование тепловых явлений заменяется изучением аналогичных явлений, поскольку их экспериментально исследовать легче. Необходимо, чтобы аналогичные явления описывались одинаковыми по форме дифференциальными уравнениями и условиями однозначности, несмотря на различное физическое содержание. При изучении процессов теплопроводности используется электротепловая и гидротепловая аналогии. В первом случае используется то обстоятельство, что явления теплопроводности и электропроводности описываются одинаковыми уравнениями, что позволяет вместо полей температур определять поля электрических потенциалов. Гидротепловая аналогия основана на сходстве законов распространения тепла и движения жидкости. [c.80]

Для решения дифференциального уравнения Лапласа (81) может быть также применен экспериментальный метод электрической аналогии. В электрической модели с напряжениями, создаваемыми на контуре, распределение потенциалов внутри поля удовлетворяет уравнению Лапласа. Чаще всего плоскую электрическую модель изготавливают из электропроводной бумаги и исследуют на установках типа ЭГДА [16]. Этот метод позволяет определять величины сумм главных напряжений + Ог внутри контура модели, что в сочетании с данными поляризационно-оптического метода Oj — 02 дает возможность получать раздельно главные напряжения и (Ja-Линии равных сумм главных напряжений Oj + (jg (изопахики) могут быть определены и при помощи оптического прибора — интерферометра как линии равных приращений толщины модели. Интерферометр ИТ [17] позволяет определять Oj + на материалах с малой оптической чувствительностью (типа органического стекла). В результате наложения интерференционных картин в модели до и после ее загружепия образуются муаровые полосы, являющиеся изопахиками. При работе с оптически чувствительными материалами типа эпоксидных смол этот интерферометр с введенным в его схему анализатором позволяет определять абсолютную разность хода лучей, поляризованных в плоскостях, соответствующих напряжениям и Ог. Главные напряжения определяют в этом случае по отдельности через абсолютные разности хода [c.69]

Неметаллы и металлы рассматриваются параллельно. Основные экспериментальные методы (гл. 2), а также краткое изложение главных особенностей теплопроводности (гл. 3) относятся к обоим типам веществ. Далее рассматриваются фононы, являющиеся носителями тепла в неметаллах, механизмы их рассеяния и вклад в теплопроводность (гл. 4—8). Некристаллические твердые тела, например стекла, обсуждаются отдельно (гл. 9). Изучаются свойства электронов в металлах и их рассеяние, а также теплопроводность металлов и сплавов, обусловленная электронами и фононами (гл. 10—12). Так как теория электронов хорошо известна в связи с электропроводностью, она обсуждается более кратко, чем для фоно-нов. О теплопроводности сверхпроводников только упоминается. Наконец, рассматриваются полупроводники, в которых важны как решеточная, так и электронная теплопроводности (гл, 13). [c.12]

Экспериментальные методы изучения равновесной ионизации делят на две основные категории. Как отмечалось выше, эффект Холла и электропроводность дают важную информацию о количестве доно- [c.96]

Как показали экспериментальные исследования [1, 2], при возбуждении ЭМА методом ультразвуковых колебаний в ферромагнитных материалах при повышенных температурах коэффициент преобразования электромагнитной энергии в упругую увеличивается. Особенно резко возрастает амплитуда ультразвукового импульса при подходе к точке Кюри. В связи с этим весьма актуальна задача теоретической интерпретации характера возбуждения ультразвуковых колебаний при повышенных температурах. Возбуждение ультразвуковых колебаний ЭМА методом в ферромагнитных материалах происходит за счет взаимодействия вихревых токов с индукцией постоянного магнитного поля и за счет маг-нитострикционных сил. При повышении температуры индукция постоянного магнитного поля В, а также электропроводность среды уменьшаются, что приводит к уменьшению амплитуды ультразвуковых колебаний, возбуждаемых за счет амперовых сил. [c.114]

Сухой остаток воды обычно определяется весовым методом. Для приблил<енных экспресс-определений используют электрометрические методы, при которых измеряется электропроводность воды. Подобная возможность основана на том обстоятельстве, что химические соединения находятся в воде в ионно-дисперсном состоянии и, следовательно, делают воду электропроводной. Доля неионно-дисперс-ных веществ в сухом остатке природных вод обычно лежит в пределах 10—20%. При использовании солемеров, тарированных на солевых растворах, для определения по ним сухого остатка требуется вводить соответствующие поправки. Последние определяются экспериментально для каждого источника воды. На долю органических веществ в большинстве природных поверхностных вод со средней степенью минерализации приходится 5—15% сухого остатка. Суммарное количество органических веществ оценивается косвенным показателем, а именно окисляемостью воды. Под этим понимается количество кислорода или другого окислителя в миллиграммах, необходимое для окисления в определенных условиях органических веществ, содержащихся в 1 кг воды. [c.29]

За последние годы был опубликован ряд работ, посвященных систематическим исследованиям тепло- и электропроводности композиционных материалов, в которых кроме экспериментальных данных о свойствах композиционных материалов содержится информация о соответствующих свойствах волокнистых наполнителей и матриц, а также приводятся методы и условия изготовления образцов для испытаний. Результаты этих исследований были положены в основу полуэмпирического корреляцибиого метода, который рассмотрен ниже. [c.287]

Асбестовые волокна. В литературе отсутствует какая-либо информация о тепло- и электропроводности асбестовых волокон, используемых в производстве композиционных материалов. Остается только надеяться, что анализируя экспериментальные данные, полученные для достаточно аккуратно изготовленных образцов асбопластиков, можно будет в какой-то степени оценить проводимость асбестовых волокон в продольном и поперечном направлениях. Ниже приводятся данные о плотности двух типов асбеста, определенной флотационным методом (методом градиентной трубки) [24] [c.306]

Рассмотрены расчетные методы определения коэффициентов переноса (диффузии, тепло- и электропроводности, модуля упругости и др.) в неоднородных средах (композиционные, зернистые и волокнистые материалы, керамические и связанные материалы, нефте- водо- и газонасыщепные грунты, материалы с различными фазовыми состояними). Приведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных применителыю к эффективным теплообменным аппаратам, тепловой изоляции, работающей при низкой и высокой температурах. [c.248]

На недостаточность рассмотрения только одного размерного фактора при определении принадлежности системы к наномиру было отмечено в ряде работ [8-12]. М.И, Алымовым обращено внимание на тот факт, что при идентификации НСМ следует учитывать, кроме размерного фактора, также и состояние границ раздела с учетом плотности дислокаций. Сделан вывод, что к НСМ следует отнести только материалы с больщеугловыми границами [8,9]. И.Д. Морохов и др. [10] относят к НСМ материалы, у которых наибольший размер одного из структурных фрагментов меньще либо равен размеру, характерному для физического явления, например для прочностных свойств - размер бездефектного кристалла, для магнитных свойств - размер однодоменного кристалла для электропроводности - длина свободного пробега электронов. По физической классификации наноматериалов предельные значения размеров структурных элементов различны для разных свойств и материалов [10]. В табл. 5.1. приведены расчетные значения размеров частиц и зерен, в которых отсутствуют призматические дислокационные петли и краевые дислокации. Экспериментальные исследования структуры малых частиц методами просвечивающей электронной микроскопии показали отсутствие в них дислокаций. [c.150]

Хорошее соответствие полученных численных решений и экспериментальных данных продемонстрировано на рис. 4.10, где приведены результаты расчета обобщенным методом самосогласовапия электропроводности Л спеченного никеля и экспериментальные данные [4, 18] (г о — относительное объемное содержание пор, Хм электропроводность никеля в отсутствие пор). [c.170]

Способы аналитического описания процессов, происходящих в ячейке, являются частными моделями, отображающими лишь отдельные свойства этих процессов, и из-за недостаточной точности и большой сложности математического описания малоприемлемы для практического применения при формировании систем регулирования МЭЗ [66, 192, 230]. Для проведения инженерных расчетов представляют интерес методы описания удельной электропроводности (или удельного сопротивления) межэлектродной среды, базирующиеся на проведении предварительных экспериментальных исследований электрохимической ячейки [13, 50]. Предложенная эмпирическая зависимость для удельной электропроводности межэлектродной среды основана на аппроксимации экспериментально полученной зависимости х = / (з) при постоянном напряжении на электродах [c.120]

Исследование испускательной способности многих керамических материалов встречает серьезные методические затруднения. Наиболее распространенный метод непосредственного моделирования черного тела из исследуемого материала трудно применить к силици-рованному графиту, поскольку он обладает высокой твердостью, и изготовить из него цилиндрическую модель черного тела с тонкими стенками практически невозможно. Поэтому для устранения радиального температурного градиента необходимо знание теплопроводности и электропроводности силицированиого графита, что в свою очередь является сложной экспериментальной задачей. Вследствие этого в последние годы некоторые исследователи используют для определения испускательной способности подобного рода материалов косвенные методы, в частности, метод отражения [1—3]. [c.60]

Учет микро- и макрошероховатостей. Теоретический расчет излучения поверхностей с микрошероховатостями производился по упрощенному методу, полученному из общей теории отражения волн от микровыступов, разработанному Л. М. Бреховским и его школой. При этом учитывалась поляризация света и зависимость удельного коэффициента электропроводности от температуры. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными. По- правка на микрошероховатости зависит от температуры и достигала 22% (7-й класс обработки). [c.71]

При моделировании уравнения (1) наибо тее удобным оказалось экспериментальное изучение движения электрического тока в проводящей среде — метод электроаналогий. Этот метод сейчас развивается в трех направлениях моделирование в электролитической ванне, на электрических сетках и на электропроводной бумаге. [c.111]

Ф. выделение его в элементарном состоянии и экспериментальное изучение свойств свободного элемента затруднительно. С помощью раднохимич. методов удалось изолировать и идентифицировать ничтожш.те количества Ф. и изучить основные его химич. свойства. Ф. — типичный щелочной элемент, ближайший аналог Сз. Согласно теоретич. расчетам, Ф. должен иметь плотность 2,4—2,5 г/см и 17,5°. Ф. должен быть самым тяжелым, легкоплавким, электропроводным и летучим из всех щелочных металлов. [c.367]

X. э. — один из наиболее эффективных методов исследования носителей тока, в особенности в полупроводниках. Он не только дает убедительную экспериментальную аргументацию в пользу введения понятия дырок, но и позволяет оценивать концентра-дии носителей п, р) и определять их знак, что в свою очередь позволяет судить о количестве примесей в полупрово дниках и характере химич. связи. Если обычная электропроводность при высоких темп-рах, наряду с электронной, может содержать долю иоппой составляющей, то вклад последней в X. э. пренебрежимо мал. Темп-рная зависимость R дает сведения [c.380]

В целях проведения качественной оценки влияния магнитного поля на процессы ионизации в слабоионизованной плазме и экспериментального подтверждения рассмотренных методов были измерены концентрация электронов щ и эффективная частота соударений V в плазме факела продуктов сгорания метана в кислороде с введением добавки калия. Электропроводность плазмы (То определялась по формуле [c.187]

Работа проводилась на лабораторных образцах, полученных методом порошковой металлургии. В комплект экспериментальных образцов входили образцы для испытания исследуемых материалов на растяжение, на удар и на измерение тепло- и электропроводности. Последние вытачивались из заготовок. Заготовки размером 5x6 мм и длиной 100 м, как и другие образцы, прессовались в металлических. разборных пресс-формах. После прессования и спекания образцы измеряли, взвешивали и подвергали химическому и металлографическому анализам. Данные о химическом составе железографитоникелевых сплавов после спекания (в процентах) приведены в табл. 1. [c.64]

Для измерения общей электропроводности образцов при высоких температурах выбран наиболее распространенный контактный метод, отличающийся сравнительной простотой при высокотемпературных измерениях. Схема экспериментальной установки приведена на рис. 2. Характерной особенностью этой установки является возможность проведения эксперимента в диапазоне температур от 600 до 1600° С, что достигается применением интенсивного жидкостного охланодения по торцам. Для прогрева измерительной ячейки применялась электрическая печь с родиевыми нагревателями. [c.93]

В настоящее время метод импеданса все шире применяют в корро-зиометрии, поскольку коррозия как фарадеевский процесс (прохождение тока через электрохимическую систему) описывается фарадеевским импедансом. К достоинствам метода относятся использование очень слабых электрических сигналов (АЕ < 5 мВ), которые не оказывают воздействия на корродирую1цую систему, а также возможность измерения скорости коррозии в средах с низкой электропроводностью [103 ] и оценки защитных свойств покрытий на металле [104], коща метод поляризационного сопротивления непригоден. Это обусловило интенсивные работы по установлению взаимосвязи скорости коррозии и составляющих фарадеевского импеданса [102,105]. Согласно теории [102] коррозионный ток (скорость коррозии) определяется сопротивлением переноса заряда (т.е. сопротивлением электрохимической реакции переменному току при активационном контроле) Кт. Величину Кт можно рассматривать как предел ( радеевского импеданса при бесконечной частоте переменного тока [106 ], поскольку экспериментальные данные лучше согласуются со значениями импеданса, измеренными при достаточной высокой частоте, коща не нарушается диффузионное и адсорбционное равновесие в электрохимической системе [c.20]

Анализ полученных в ходе работ материалов до взрывов и после них позволил оценить положения участков, характеризуемых как зоны карстово-суффозионного разуплотнения, и выявить влияние взрыва на структуру массива повышаются однородность и удельная электропроводность пород в области взрыва. Экспериментальные данные хорошо коррелируют с разрезами скважин и подтверждаются данными стандартных геофизических методов, рекомендуемых при такого рода работах. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...