實(shí)驗(yàn)原理
物體因溫度改變而發(fā)生的膨脹現(xiàn)象叫“熱膨脹”。通常是指外壓強(qiáng)不變的情況下，大多數(shù)物質(zhì)在溫度升高時，其體積增大，溫度降低時體積縮小。也有少數(shù)物質(zhì)在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度升高時，其體積反而減小。在相同條件下，固體的膨脹比氣體和液體小得多，直接測定固體的體積膨脹比較困難。但根據(jù)固體在溫度升高時形狀不變可以推知，一般而言，固體在各方向上膨脹規(guī)律相同。因此可以用固體在一個方向上的線膨脹規(guī)律來表征它的體膨脹。
儀器概述
本實(shí)驗(yàn)通過蒸汽給樣品銅管、鋁管加熱，由千分尺直接測量出實(shí)驗(yàn)樣品的微小伸長量，實(shí)現(xiàn)對金屬線膨脹系數(shù)測定的一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。該儀器由蒸汽發(fā)生器、金屬樣品管、溫度傳感器和微小位移傳感器組成,以穩(wěn)定的降溫溫度來動態(tài)地測量樣品的微小變化量，由2個數(shù)顯表來實(shí)時顯示樣品溫度和微小位移，并且可以采用數(shù)字傳感器來實(shí)時地動態(tài)地記錄位移和溫度的變化曲線。
儀器特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)形象直觀，便于學(xué)生理解線膨脹系數(shù)的測量原理。配有透明的亞克力保護(hù)罩，既可以直觀的觀察實(shí)驗(yàn)的工作狀態(tài)，還可以有效地避免高溫燙傷的風(fēng)險。
直接采用國標(biāo)鉑電阻傳感器PT100測定溫度，溫度直接讀數(shù)，提高了測試精度消除了熱電偶精度不高給實(shí)驗(yàn)帶來的誤差。
采用最小精度為0.001mm的位移傳感器測量，從而精確測定金屬管的線膨脹系數(shù)（伸長量）。
采用蒸汽加熱，便于實(shí)驗(yàn)管理，并且安全、可靠；
測量介質(zhì)：紫銅管、黃銅管、鋁管，測量相對誤差≤5%。
便捷的數(shù)據(jù)采集接口：實(shí)驗(yàn)電源配置2個模擬數(shù)據(jù)采集接口，可以連接電壓傳感器和PASCO數(shù)據(jù)采集軟件，可以實(shí)時地采集大量的數(shù)據(jù)來分析測試結(jié)果，方便、快捷、高效地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及典型數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)：三種不同的樣品（紫銅、黃銅、鋁）的熱膨脹系數(shù)
部件清單
金屬熱膨脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀 BEM-5721
金屬熱膨脹系數(shù)測試樣品支架 BEM-5723
蒸汽發(fā)生器 BEM-5724
鉑電阻PT100 BC-101542
位移傳感器0-10mm BC-105242
連接導(dǎo)線, 0.8m, 紅 BC-105084
連接導(dǎo)線, 0.8m, 黑 BC-105083
電源線 BC-105075
用戶手冊 CD-M-BEX-8105B
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)選配件
UI-5400 Capstone數(shù)據(jù)采集軟件
PS-3211 無線電壓傳感器 【2】
