导热系数的测定讲解
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导热系数实验测定
导热系数实验测定
导热系数是描述材料导热性能的物理量，可以通过实验测定得到。
以下是一种测定导热系数的实验方法：
1. 准备实验样品：将需要测量导热系数的样品切成形状相同的小块，尺寸大约为1cm x 1cm x 1cm。
样品表面需要平整光滑，可以使用砂纸打磨。
2. 准备实验仪器：导热系数实验仪、温度计、电源等。
3. 实验步骤：
a. 将实验仪器接通电源，调整好温度计。
b. 将样品放在导热系数实验仪的试样台上。
c. 打开实验仪器，开始测试。
d. 实验仪器会通过导热方式将样品热量传递到散热器上，散热器会将热量散发到空气中。
e. 在测试过程中，记录样品表面和散热器表面的温度。
f. 根据测试数据，计算出样品的导热系数。
4. 实验注意事项：
a. 为了减小误差，需要重复测试多次，取平均值作为最终结果。
b. 在测试过程中，要保证实验环境的恒温恒湿，以免影响测试结果。
c. 在测试不同材料时，需要及时清洗试样台和散热器，以免样品之间相互影响。
这是一种比较简单的测定导热系数的实验方法，实际操作时还需要根据具体情况进行调整。
导热系数的测定(1)
实验二 导热系数的测定热量传输有多种方式，热传导是热量传输的重要方式之一，也是热交换现象三种基本形式（传导、对流、辐射）中的一种。
导热系数是反映材料导热性能的重要参数之一，它不仅是评价材料热学特性的依据，也是材料在设计应用时的一个依据。
熔炼炉、传热管道、散热器、加热器，以及日常生活中水瓶、冰箱等都要考虑它们的导热程度大小，所以对导热系数的研究和测量就显得很有必要。
导热系数大、导热性能好的材料称为良导体，导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。
一般来说，金属的导热系数比非金属的要大，固体的导热系数比液体的要大，气体的导热系数最小。
因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化，而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响导热系数的数值，所以在科学实验和工程技术中对材料的导热系数常用实验的方法测定。
测量导热系数的方法大体上可分为稳态法和动态法两类。
本实验介绍一种比较简单的利用稳态法测材料导热系数的实验方法。
稳态法是通过热源在样品内部形成一个稳定的温度分布后，用热电偶测出其温度，进而求出物质导热系数的方法。
【实验目的】1、掌握稳态法测材料导热系数的方法2、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法 【实验仪器】YBF －2型导热系数测试仪，杜瓦瓶，测试样品（硬铝、橡皮）、游标卡尺、物理天平等。
【实验原理】早在1882年，法国科学家丁·傅里叶就提出了热传导定律，目前各种测量导热系数的方法都建立在傅里叶热传导定律基础上。
当物体内部各处温度不均匀时，就会有热量从温度较高处传向较低处，这种现象称为热传导。
热传导定律指出：如果热量是沿着Z 方向传导，那么在Z 轴上任一位置Z o 处取一个垂直截面积dS ，以d dT 表示在Z 处的温度梯度，以dtdQ 表示该处的传热速率（单位时间内通过截面积dS 的热量），那么热传导定律可表示成：（1-1）式中的负号表示热量从高温区向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度的方向相反），比例数λ即为导热系数，可见导热系数的物理意义：在温度梯度为一个单位的情况下，单位时间内垂直通过截面单位面积的热量。
导热系数测量方法及仪器
二、动态方法
动态方法是指在变化温度下测量材料导热系数的方法。这种方法通常使用热脉冲法或热反应法。
1.热脉冲法
热脉冲法是一种迅速变化温度的方法，它通过在被测材料中加热脉冲，并测量温度变化来计算导热系数。实验中，通过一个电磁炉或者激光脉冲等方式给被测材料施加一个短时间的高温脉冲，然后通过测量温度的变化，以及脉冲能量的大小来计算Leabharlann 热系数。导热系数测量方法及仪器
导热系数是材料的一个重要物理参数，它描述了材料传导热量的能力。测量导热系数的目的是为了评估材料的热性能，以及使用该材料的可行性。下面将介绍导热系数的测量方法以及常用的测量仪器。
一、静态方法
静态方法是指在恒定温度下测量材料导热系数的方法。这种方法是通过测量材料两端的温度差来确定导热系数的。常用的静态方法有热板法和热流计法。
2.热反应法
热反应法是一种通过观察材料的热反应过程，从而求得导热系数的方法。实验中，将被测材料放置在一个加热腔中，然后在一定温度下对其进行恒定热反应，通过测量反应中产生的热量和反应过程的时间来计算导热系数。
常用仪器：
1.导热系数测试仪：这种仪器有多种型号，可以根据不同的测量方法选择合适的仪器。一般包括加热装置、温度传感器、温度控制系统、数据采集和分析系统等组成。
2.热板法仪器：热板法需要使用一块平板和对应的温度传感器，以及控制电路等。
3.热流计：热流计用于测量导热材料中的热流量，它包括散热区、热电偶和测温装置等。
4.热脉冲测试仪：热脉冲测试仪包括一个加热器、一个测温电阻和一个控制系统，用于给被测材料施加热脉冲以及测量温度变化。
总结：
导热系数是材料的一个重要物理参数，测量导热系数有静态方法和动态方法两种。常用的测量仪器包括导热系数测试仪、热板法仪器、热流计和热脉冲测试仪等。这些仪器可根据实验需要选择使用。随着科技的发展和进步，导热系数的测量方法和仪器也将进一步提高和完善。
动态方法是指在变化温度下测量材料导热系数的方法。这种方法通常使用热脉冲法或热反应法。
1.热脉冲法
热脉冲法是一种迅速变化温度的方法，它通过在被测材料中加热脉冲，并测量温度变化来计算导热系数。实验中，通过一个电磁炉或者激光脉冲等方式给被测材料施加一个短时间的高温脉冲，然后通过测量温度的变化，以及脉冲能量的大小来计算Leabharlann 热系数。导热系数测量方法及仪器
导热系数是材料的一个重要物理参数，它描述了材料传导热量的能力。测量导热系数的目的是为了评估材料的热性能，以及使用该材料的可行性。下面将介绍导热系数的测量方法以及常用的测量仪器。
一、静态方法
静态方法是指在恒定温度下测量材料导热系数的方法。这种方法是通过测量材料两端的温度差来确定导热系数的。常用的静态方法有热板法和热流计法。
2.热反应法
热反应法是一种通过观察材料的热反应过程，从而求得导热系数的方法。实验中，将被测材料放置在一个加热腔中，然后在一定温度下对其进行恒定热反应，通过测量反应中产生的热量和反应过程的时间来计算导热系数。
常用仪器：
1.导热系数测试仪：这种仪器有多种型号，可以根据不同的测量方法选择合适的仪器。一般包括加热装置、温度传感器、温度控制系统、数据采集和分析系统等组成。
2.热板法仪器：热板法需要使用一块平板和对应的温度传感器，以及控制电路等。
3.热流计：热流计用于测量导热材料中的热流量，它包括散热区、热电偶和测温装置等。
4.热脉冲测试仪：热脉冲测试仪包括一个加热器、一个测温电阻和一个控制系统，用于给被测材料施加热脉冲以及测量温度变化。
总结：
导热系数是材料的一个重要物理参数，测量导热系数有静态方法和动态方法两种。常用的测量仪器包括导热系数测试仪、热板法仪器、热流计和热脉冲测试仪等。这些仪器可根据实验需要选择使用。随着科技的发展和进步，导热系数的测量方法和仪器也将进一步提高和完善。
实验一材料导热系数的测定实验培训课件
为为：t2，Q 根据稳t1态t导2 热的付立叶定律，通过夹层试材的导热量
1 (1 1)
➢ ➢
在材测实料出验的不过导同2程热温m中系度d，数下1 测：导d定热2m出系数Q2、Q ，d(1tdd在122和(λt－1td2，1t)t坐2就)标可中以测根出据一上条式λ－计t算的出关
系曲线，根据曲线即求出来λ＝f（t）的关系式。
➢ 可以将设备调到另一工况，即调节主辅加热器功率后，再 按上述方法进行测试得到另一工况的稳定测试结果。调节 的电功率不宜过大，一般在5～10W为宜。
➢ 根据实验，进行多次工况的测试。（工况以从低温到高温 为宜）。
➢ 测试结束后，先切断加热器电源，经过10分钟左右再关闭 水泵（或停放自来水）。
（二）稳态球体法测粒状材料的导热系数
t
A
➢ 通过测定平板两面的温差△t、平板厚度δ 、垂直热流方向的
导热面积A和通过平板的热流量Q得出导热系数 ： Q
t F ➢ 在不用的温度和温差条件下测出相应的λ值，然后将λ值标在
坐标图内t ，就可以得出
的关 系f (t曲) 线。
1 t 2 (tR tL)
❖ 三、实验装置
➢ 测试系统包括：平板试件装置、循环水槽、直流稳压电源、 数显电压电流表及数显温度巡检仪测温装置等。
➢ 试分析材料充填不均匀和内、外球壳不同心所产生的影响？
实验一 材料导热系数的测定实验
（一）稳态平板法测定绝热材料导热系数
❖ 一、实验目的
➢ 学习用平板法测定绝热材料导热系数的实验方法和技能。
➢ 测定试验材料的导热系数，确定导热系数与温度的关系 。
❖ 二、实验原理
➢ 在一维稳态情况下通过平板的导热量Q和厚度δ、平板两面
的温差
导热系数的测定实验
【
实 验 仪 器
】
1、热源：电热管、加热铜板。 2、样品架：样品支架、样品板。 3、测温部分：铜——康铜热电偶、数字式毫伏表。 仪 器 附 件（必备附件）有：
真空保温杯 橡 皮 样品 数字电压表 一只； 一块； 一台 硬铝样品 一块（附绝缘圆盘一块，供散热时覆盖用） 热电偶（铜-康铜） 二根 塞尺(测片) 一把
图1：稳态法测定导热系数实验装置图
【
实 验 内 容
】
1、取下固定螺丝，将样品放在加热盘与散热盘中间，然后固定：调节 底部的三个微调螺母，使样品与加热盘、散热盘接触良好； 2、将电热偶的两插头插在表盘的测2上，把冷端放在装有冰水混合物 的杜瓦瓶内的细玻璃管中，热端插在散热金的小插孔上：将另一热 电偶插在表盘的测1内，冷端也放入杜瓦瓶内的另一细管中；热端 插入加热盘上的小插孔中； 3、插好加热板的电源插头；再将驼线的一端与数字电压表相连，另一 端插在表盘的中间位置； 4、最后，分别接好导热系数测定仪与数字电压表的电源。 5、调节数字电压表的调零旋钮，再将加热开关拨至220V档，开始加热； 6、待稳定后，可以将切换开关分别拨至测1和测2端，记录此刻样品上、 下表面的温度；（每隔3分钟读样品上下表面的温度，若在10分钟 内样品上下表面的温度示数都不变。可以认为己经达到稳定状态。 7、移去样品，使加热盘与散热盘较好的接触，再将加热开关拨至 220V 档。加热散热盘。
【
注 意 事 项
】
h 1 m c | 2 3 t R 1 2 测θ 3值时可在θ 1、θ 2达到稳定时，将上面测θ 1 或θ 2的热电偶移下来进行测量。
| 3 t
、
1、在做稳态法时，要使温度稳定约要1个小时左右，为缩短时间，可先 将热板电源电压打在220V快速加热档，几分钟后θ 1 ＝ 4.00mV即可 将开关拨至110V慢速加热档待θ 1降至3.50mV左右时通过手动调节电 热板电压220V档、110V档及0V档，使θ 1读数在0.03mV范围内，同时 每隔2分钟记下样品上下圆盘A和P的温度θ 1 和θ 2的数值，待θ 2的 数值在10分钟内不变即可认为已达到稳定状态，记下此时的θ 1 和 θ 2值。 2、测金属的导热系数时θ 1 , θ 2值为稳态时金属样品上下两个面的温 度，此时散热盘P的温度为θ 3 值。因此测量P盘的冷却速率应为:
材料导热系数的测定课件
样品制备
01
02
03
样品选择
选择具有代表性的材料样 品，确保样品表面平整、 无瑕疵。
样品尺寸
将样品切割成规定尺寸的 试样块，以便于进行实验 操作。
表面处理
对样品表面进行清洁处理， 确保无灰尘、油脂等杂质 影响实验结果。
实验设备介绍
导热系数测定仪
用于测量材料的导热系数， 主要由加热器、散热器、 测量系统和控制系统组成。
启动实验设备，记录温度数据， 观察试样块的温度变化情况。
数据处理与分析
根据采集到的温度数据，计算 导热系数，并进行数据分析与
处理。
导热系数的测量原理
导热系数的基本定义
01
导热系数（或热传导系数）是描 述材料传导热量的能力，其值取 决于材料的热物理性质，如密度、 比热容和热传导率等。
02
导热系数是材料的重要参数，对 于研究和应用具有重要意义，特 别是在建筑、电子和食品等领域。
在一些要求隔热、保温的场合，如建筑保温材料、高温窑炉的隔热层等，应选择导 热系数较低的材料。
导热系数在保温隔热中的应用
导热系数是评价保温材料性能 的重要指标，较低的导热系数 可以有效降低热传导，提高保 温效果。
在建筑保温领域，聚苯乙烯、 矿棉、硅酸盐等材料的导热系 数较低，具有良好的保温效果。
高温窑炉的隔热层通常由耐火 材料构成，其导热系数较低， 可以有效减少热量损失。
技术创新 随着科技的发展，未来导热系数的测定将更加依赖于技术 创新，如发展更精确的测量设备和方法，以提高测量精度。
新材料的应用 随着新材料的不断涌现，对新材料导热性能的研究将更加 重要，测定新材料导热系数的技术也将得到进一步发展。
跨学科合作 导热系数的测定涉及到材料科学、物理学、化学等多个领 域，未来需要加强跨学科的合作和交流，共同推动导热系 数测定技术的发展。
导热系数的测定
杭州电子科技大学
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仪器简介
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固定于底座上的３个测微螺旋头支撑着一个散热圆铜 盘，在散热盘上安放一待测圆柱或圆盘样品，样品上 再安放一加热圆盘；使样品上下表面维持温度T1、T
２，T1、T２的值用安插在加热圆盘、散热铜盘深孔中
的热电偶来测量（热电偶接数字电压表），热电偶冷
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问题与讨论
1、求冷却速率时,为什么要在散热盘稳态 温度附近选值？ 2、稳态法测量导热系数,要求哪些实验条 件？在实验中如何确定和保证？ 3、在测定散热盘的散热曲线时，若散热盘 上不覆盖原样品盘，对实验结果是否有 影响，为什么？
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dT dx
表示在x处
的温度梯度，那么在时间△t 内通过截面积△S所传递的 热量△Q为
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Q dT S t dx
这就是傅立叶热传导定律。 式中负号表示热量从高温区向低稳区传导（即传导 的方向与温度梯度的方向相反）。式中比例系数 即为导热系数，它表示相距单位长度的两平面的温
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。
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数据处理
1、根据
4m ckh 1 2 d T1 T2
计算及其不确定度，正确表示结果。 2、将测得样品的与标准值0比较，计算百分误差。
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注意事项 1、热电偶丝较细，操作时应小心，以免折断。
2、热电偶测温点必须与被测物体接触良好。 3、放置冰块时应小心轻放，以免打破杜瓦瓶。 4、实验中加热盘、样品、散热盘等温度比较高，注意 避免烫伤。 5、在测冷却速率时，移开发热盘后必须将它紧紧固定 在机架上，以防在实验过程中下滑而造成事故。
液体导热系数的测定
液体导热系数的测定
液体导热系数的测定方法有许多种，下面介绍其中两种常见的方法：
1.热板法测定液体导热系数：
热板法是一种直接测定液体导热系数的方法，它是利用热板对液体进
行恒温加热，在不同时间内测量热板温度变化对应的时间，然后根据导热
方程计算出液体的导热系数。
具体步骤：
1）将试验装置准备好，包括热板、温度计、加热电源等。
2）将热板垂直浸入待测液体中，使其与液体表面接触。
3）打开加热电源，使热板表面保持恒定温度，通常设置为60℃左右。
4）在不同的时间点，用温度计测量热板表面温度，并记录下来。
5）根据导热方程计算液体的导热系数。
2.管道法测定液体导热系数：
管道法是一种间接测定液体导热系数的方法，它是利用管道对液体进
行恒温加热，在管道内测量进出口的温度差，然后根据传热方程计算出液
体的导热系数。
具体步骤：
1）将试验装置准备好，包括加热器、管道、温度计等。
2）将待测液体加热至恒定温度，通常设置为60℃左右。
3）将待测液体通过加热器送入管道内，进出口分别安装温度计，记录下各自的温度，并计算温度差。
4）根据传热方程计算出液体的导热系数。
以上两种方法都需要考虑实验误差和数据处理方法，确保测量结果的准确性和可靠性。
气体的导热系数测定实验
气体的导热系数测定实验
气体的导热系数是指气体传导热量的能力，对于气体的导热系数的测定可以进行以下实验:
1. 热传导实验：将一个圆柱形的气体样品放置在一个恒温的容器中，并在样品上加热一个端口。
在另一个端口上放置一个温度计，测量样品中的温度变化。
通过比较加热端口与测温端口的温度差异和加热功率的关系，可以计算出气体的导热系数。
2. 热传导法：将两个绝热的容器用一个细长的气体样品连接起来，并在其中一个容器中加热气体，同时在另一个容器中测量温度。
通过测量温度变化的速率和加热功率的关系，可以计算出气体的导热系数。
3. 热导率计：使用热导率计测量气体样品的导热系数。
热导率计是一种能够测量物体导热性能的仪器。
通过将气体样品和一个绝缘的热源和冷源接触，测量导热传导的速率和温度差异，可以计算出气体的导热系数。
需要注意的是，在进行气体导热系数测定实验时，要保持实验环境的稳定性，确保温度的恒定和样品的均匀性，以提高测量的准确性。
此外，还需根据气体的性质和实验条件的需要，选择适当的测量方法。
导热系数的测定
导热系数的测定导热系数（热导率）是反映材料导热性能的物理量，它不仅是评价材料的重要依据，而且是应用材料时的一个设计参数，在加热器、散热器、传热管道设计、房屋设计等工程实践中都要涉及这个参数。
因为材料的热导率不仅随温度、压力变化，而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响热导率的数值，所以在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。
测量热导率的方法大体上可分为稳态法和动态法两类。
本测试仪采用稳态法测量不同材料的导热系数，其设计思路清晰、简捷、实验方法具有典型性和实用性。
测量物质的导热系数是热学实验中的一个重要内容。
【实验目的】1、了解热传导现象的物理过程2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数 3．学习用作图法求冷却速率 4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法【实验仪器】1、YBF-3 导热系数测试仪一台2、冰点补偿装置一台3、测试样品（硬铝、硅橡胶、胶木板）一组4、塞尺一把【仪器简介】仪器的面板图上面板图面板图加热温度的设定：① ．按一下温控器面板上设定键（ S ），此时设定值（ SV ）显示屏一位数码 管开始闪烁。
② . 根据实验所需温度的大小， 再按设定键（S ）左右移动到所需设定的位置， 然后通过加数键（▲）、减数键（▼）来设定好所需的加热温度。
③ ．设定好加热温度后，等待 8 秒钟后返回至正常显示状态。
仪器的连接连线图从铜板上引出的热电偶其冷端接至冰点补偿器的信号输入端，经冰点补偿 后由冰点补偿器的信号输出端接到导热系数测定仪的信号输入端。
实验原理】为了测定材料的导热系数，首先从热导率的定义和它的物理意义入手。
热 传导定律指出：如果热量是沿着 Z 方向传导，那么在 Z 轴上任一位置 Z 0 处取d Q（ ）（Z S 01d -s 1）d tdz 0式中的负号表示热量从高温区向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度 的方向相反）。
式中比例系数λ即为导热系数 , 可见热导率的物理意义：在温度 梯度为一个单位的情况下，单位时间内垂直通过单位面积截面的热量。
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导热系数的测定导热系数(热导率)是反映材料导热性能的物理量，它不仅是评价材料的重要依据，而且是应用材料时的一个设计参数，在加热器、散热器、传热管道设计、房屋设计等工程实践中都要涉及这个参数。
因为材料的热导率不仅随温度、压力变化，而且材料的杂质含量、结构变化都会明显影响热导率的数值，所以在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。
测量热导率的方法大体上可分为稳态法和动态法两类。
本测试仪采用稳态法测量不同材料的导热系数，其设计思路清晰、简捷、实验方法具有典型性和实用性。
测量物质的导热系数是热学实验中的一个重要内容。
【实验目的】1、了解热传导现象的物理过程2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数3．学习用作图法求冷却速率4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法【实验仪器】1、YBF-3导热系数测试仪一台2、冰点补偿装置一台3、测试样品（硬铝、硅橡胶、胶木板）一组4、塞尺一把【仪器简介】仪器的面板图上面板图下面板图加热温度的设定：①．按一下温控器面板上设定键（S ），此时设定值（SV ）显示屏一位数码管开始闪烁。
②. 根据实验所需温度的大小，再按设定键（S ）左右移动到所需设定的位置，然后通过加数键（▲）、减数键（▼）来设定好所需的加热温度。
③．设定好加热温度后，等待8秒钟后返回至正常显示状态。
仪器的连接连线图从铜板上引出的热电偶其冷端接至冰点补偿器的信号输入端，经冰点补偿后由冰点补偿器的信号输出端接到导热系数测定仪的信号输入端。
【实验原理】为了测定材料的导热系数，首先从热导率的定义和它的物理意义入手。
热传导定律指出：如果热量是沿着Z 方向传导，那么在Z 轴上任一位置Z 0 处取一个垂直截面积d S （如图1）以 表示在Z 处的温度梯度，以 表示在该处的传热速率（单位时间内通过截面积d S 的热量），那么传导定律可表示成：(S1-1)式中的负号表示热量从高温区向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度的方向相反）。
式中比例系数λ即为导热系数,可见热导率的物理意义：在温度梯度为一个单位的情况下，单位时间内垂直通过单位面积截面的热量。
利用（S1-1）式测量材料的导热系数λ，需解决的关键问题两个：一个是在材料内造成一个温度梯度 ，并确定其数值；另一个是测量材料内由高温区向低温区的传热速率 。
1、关于温度梯度为了在样品内造成一个温度的梯度分布，可以把样品加工成平板状，并把它dt ds dzdTdQ Z ⋅-=0)(λdzdT dt dQdzdT dtdQdz dT夹在两块良导体——铜板之间（图2）使两块铜板分别保持在恒定温度T 1和T 2，就可能在垂直于样品表面的方向上形成温度的梯度分布。
样品厚度可做成h ≤D （样品直径）。
这样，由于样品侧面积比平板面积小得多，由侧面散去的热量可以忽略不计，可以认为热量是沿垂直于样品平面的方向上传导，即只在此方向上有温度梯度。
由于铜是热的良导体，在达到平衡时，可以认为同一铜板各处的温度相同，样品内同一平行平面上各处的温度也相同。
这样只要测出样品的厚度h 和两块铜板的温度T 1、T 2 ，就可以确定样品内的温度梯度度。
当然这需要铜板与样品表面的紧密接触（无缝隙），否则中间的空气层将产生热阻，使得温度梯度测量不准确。
为了保证样品中温度场的分布具有良好的对称性，把样品及两块铜板都加工成等大的圆形。
2、关于传热速率 单位时间内通过一截面积的热量 是一个无法直接测定的量，我们设法将这个量转化为较为容易测量的量，为了维持一个恒定的温度梯度分布，必须不断地给高温侧铜板加热，热量通过样品传到低温侧铜块，低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。
当加热速率、传热速率与散热速率相等时，系统就达到一个动态平衡状态，称之为稳态。
此时低温侧铜板的散热速率就是样品内的传热速率。
这样，只要测量低温侧铜板在稳态温度T 2 下散热的速率，也就间接测量出了样品内的传热速率。
但是，铜板的散热速率也不易测量，还需要进一步作参量转换，我们已经知道，铜板的散热速率与其冷却速率（温度变化 率 ）有关，其表达式为：（S1-2） 式中m 为铜板的质量，c 为铜板的比热容，负号表示热量向低温方向传递。
因为质量容易直接测量，c 为常量，这样对铜板的散热速率的测量又转化为对低温侧铜板冷却速率的测量。
测量铜板的冷却速率可以这样测量：在达到稳态dtdQdtdQ dtdTTdt dTmcT dt dQ 22-=后，移去样品，用加热铜板直接对下金属铜板加热，使其的温度高于稳定温度T 2 （大约高出10℃左右）再让其在环境中自然冷却，直到温度低于T 2 ，测出温度在大于T 2到小于T 2区间中随时间的变化关系，描绘出T —t 曲线，曲线在T 2处的斜率就是铜板在稳态温度时T 2下的冷却速率。
应该注意的是，这样得出的是在铜板全部表面暴露于空气中的冷却速率，其散热面积为2πR P 2+2πR P h P (其中R P 和h P 分别是下铜板的半径和厚度)然而在实验中稳态传热时，铜板的上表面（面积为πR P 2 ）是样品覆盖的，由于物体的散热速率与它们的面积成正比，所以稳态时，铜板散热速率的表达式应修正为：(S1-3)根据前面的分析，这个量就是样品的传热速率。
将上式代入热传导定律表达式，并考虑到ds=πR 2 可以得到导热系数：（S1-4） 式中的R 为样品的半径、h 为样品的高度、m 为下铜板的质量、c 为铜块的比热容、R P 和h P 分别是下铜板的半径和厚度。
右式中的各项均为常量或直接易测量。
【实验步骤】1、用自定量具测量样品、下铜板的几何尺寸和质量等必要的物理量，多次测量、然后取平均值。
其中铜板的比热容C=0.385kJ/(K ·kg)2、加热温度的设定100摄氏度：①．按一下温控器面板上设定键（S ），此时设定值（SV ）后一位数码管开始闪烁。
②. 根据实验所需温度的大小，再按设定键（S ）左右移动到所需设定的位置，然后通过加数键（▲）、减数键（▼）来设定好所需的加热温度。
③．设定好加热温度后，等待8秒钟后返回至正常显示状态。
3、圆筒发热盘侧面和散热盘P 侧面，都有供安插热电偶的小孔，安放时此二小孔都应与冰点补偿器在同一侧，以免线路错乱。
热电偶插入小孔时，要抹上些硅脂，并插到洞孔底部，保证接触良好，热电偶冷端接到冰点补偿器信号输入端。
根据稳态法的原理，必须得到稳定的温度分布，这就需要较长的时间等待。
手动控温测量导热系数时，控制方式开关打到“手动”。
将手动选择开关打PP p PP p h R R h R R dt dT m c dt dQ ππππ22222++∙-=22121222T T P P P P dtdTT T h R R h R h mc =∙-∙∙++-=πλ到“高”档，根据目标温度的高低，加热一定时间后再打至“低”档。
根据温度的变化情况要手动去控制“高”档或“低”档加热。
然后，每隔5分钟读一下温度示值（具体时间因被测物和温度而异），如在一段时间内样品上、下表面温度T 1、T 2示值都不变，即可认为已达到稳定状态。
自动PID 控温测量时，控制方式开关打到“自动”,手动选择开关打到中间一档，PID 控温表将会使发热盘的温度自动达到设定值。
每隔5分钟读一下温度示值，如在一段时间内样品上、下表面温度T 1、T 2示值都不变，即可认为已达到稳定状态。
4、记录稳态时T 1、T 2值后，移去样品，继续对下铜板加热，当下铜盘温度比T 2高出10℃左右时，移去圆筒，让下铜盘所有表面均暴露于空气中，使下铜板自然冷却。
每隔30秒读一次下铜盘的温度示值并记录，直至温度下降到T 2 以下一定值。
作铜板的T —t 冷却速率曲线（选取邻近的T 2测量数据来求出冷却速率）。
5、根据（S1-4）计算样品的导热系数λ。
6、本实验选用铜-康铜热电偶测温度，温差100℃时，其温差电动势约4.0mV ，故应配用量程0～20mV,并能读到0.01mV 的数字电压表（数字电压表前端采用自稳零放大器，故无须调零）。
由于热电偶冷端温度为0℃,对一定材料的热电偶而言，当温度变化范围不大时，其温差电动势（mV ）与待测温度（0℃）的比值是一个常数。
由此,在用（S1-4）计算时,可以直接以电动势值代表温度值。
【注意事项】1、稳态法测量时，要使温度稳定约要40分钟左右。
手动测量时，为缩短时间，可先将热板电源电压打在高档，一定时间后，毫伏表读数接近目标温度对应的热电偶读数，即可将开关拨至低档，通过调节手动开关的高档、低档及断电档，使上铜盘的热电偶输出的毫伏值在±0.03mV 范围内。
同时每隔30秒记下上、下圆盘A 和P 对应的毫伏读数，待下圆盘的毫伏读数在3分钟内不变即可认为已达到稳定状态,记下此时的V T1和V T2值。
2、测金属的导热系数的稳态值时,热电偶应该插到金属样品上的两侧小孔中；测量散热速率时，热电偶应该重新插到散热盘的小孔中。
T 1、T 2值为稳态时金属样品上下两侧的温度，此时散热盘P 的温度为T 3，因此测量P 盘的冷却速率应为：221T T T T R 1T T h tT mctT 33π*-*∆∆=λ∴∆∆==测T3值时要在T1、T2达到稳定时，将上面测T1或T2的热电偶移下来插到金属下端的小孔中进行测量。
高度h按金属样品上的小孔的中心距离计算。
3、样品圆盘B和散热盘P的几何尺寸，可用游标尺多次测量取平均值。
散热盘的质量m 约0.8㎏，可用药物天平称量。
4、本实验选用铜—康铜热电偶，温差100℃时，温差电动势约4.27mV ，故配用了量程0—20mV的数字电压表，并能测到0.01ｍV的电压。
备注：当出现异常报警时，温控器测量值显示：HHHH 设置值显示：Err ，当故障检查并解决后可按设定键（S）复位和加数键（▲）、减数键（▼）键重设温度。
【注意事项】1、使用前将加热盘与散热盘面擦干净。
样品两端面擦净，可涂上少量硅油。
以保证接触良好。
注意，样品不能连续做试验，特别是硅橡胶，必须降至室温半小时以上才能下一次试验。
2、在实验过程中，如若移开电热板，就先关闭电源。
移开热圆筒时，手应拿住固定轴转动，以免烫伤手。
3、数字电压表数字出现不稳定时先查热电偶及各个环节的接触是否良好。
4、仪器使用时,应避免周围有强烈磁场源的地方。
5、实验结束后，切断电源，保管好测量样品。
不要使样品两端划伤，以至影响实验的精度。
6、仪器长时间不使用时，请套上塑料袋，防止潮湿空气长期与仪器接触。
房间内空气湿度应小于80%。
【数据记录与处理】室温________ 湿度________加热置于高档。
20～40分钟后(时间长短随被测材料和环境有所不同)，改为低档（PID控温时可以保持高档不变），每隔2分钟读取温度示值：测量下铜盘在稳态值V T2附近的散热速率时，每隔30s 记录的温度示值： 导热系数的计算：()()2T T PP P P 2T 1T 2B Bt Vh 2R 2R h 2)V V (R m c h =∆∆∙++-π=λ式中的R 为样品的半径、h 为样品的高度、m 为下铜板的质量、c 为铜块的比热容、R P 和h P 分别是下铜板的半径和厚度。