平板法導(dǎo)熱儀是一種測量物質(zhì)導(dǎo)熱性質(zhì)的儀器，也是熱物理學(xué)研究中常用的實驗設(shè)備。它是將傳熱樣品夾在兩個保溫平板之間，并在其中一個平板上施加恒溫差，通過測量物質(zhì)在一定時間內(nèi)的熱傳導(dǎo)速率，計算出其導(dǎo)熱系數(shù)。它的優(yōu)點是操作比較簡單，測量精度高，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、電子工程、熱工學(xué)等領(lǐng)域。
一、工作原理
測量原理是基于熱傳導(dǎo)定律，即當(dāng)兩物體之間存在溫度差時，兩物體之間會發(fā)生熱傳導(dǎo)。在平板法導(dǎo)熱儀中，通過將待測物樣品夾在兩個保溫平板之間，使之成為一個熱傳導(dǎo)體，再在其中一個保溫平板上放置加熱源，形成一定的溫度差，測量待測物樣品所承受的熱流量和溫度差，從而計算出其導(dǎo)熱系數(shù)。
二、組成
主要由溫度控制器、加熱器、保溫平板、測溫電阻等組成。其中溫度控制器是整個儀器的核心部分，主要起控制溫度的作用。加熱器是加熱的來源，通常采用恒流源加熱器，能夠提供相對穩(wěn)定的加熱功率。保溫平板主要是起到給定溫度梯度和提供熱量的作用，通過保溫層能夠保證待測樣品和平板之間沒有熱輻射和熱對流的影響。測溫電阻則是用于測量待測樣品所承受的溫度差和熱流量，是導(dǎo)熱實驗中不可缺的部分。
三、平板法導(dǎo)熱儀的使用方法
1. 預(yù)處理： 開機(jī)前，必須先將整個儀器進(jìn)行預(yù)處理，主要是為了使各組件達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)，比如加熱器、測溫電阻等。
2. 樣品制備： 樣品的制備也是導(dǎo)熱實驗中的關(guān)鍵步驟，樣品的尺寸和幾何形狀必須符合要求，一般要求樣品的面積大于保溫平板形狀的面積，以保證有效的熱傳導(dǎo)。
3. 樣品夾持： 將樣品放在兩塊間距一定的保溫平板之間，將其夾緊，以確保樣品不會發(fā)生移動和脫落。
4. 安裝測溫電阻： 將測溫電阻固定在樣品中間，測量樣品所承受的溫度差和熱流量。
5. 施加溫度梯度： 將加熱器送入恒流源，使之開始加熱，在另一個保溫平板上測量地點溫度，以保證產(chǎn)生一定的溫度差。
6. 實驗數(shù)據(jù)計算： 測量數(shù)據(jù)收集后，需要通過計算來得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù)。
四、應(yīng)用
被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、電子工程、熱工學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域中。在材料科學(xué)中，可以幫助人們了解各種材料的導(dǎo)熱性質(zhì)，從而指導(dǎo)材料的研發(fā)和生產(chǎn)。在電子工程中，可以用于測試各種電子設(shè)備中的散熱情況，以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。在環(huán)境科學(xué)中，則可以用于研究不同種類土壤及巖石等地質(zhì)材料的導(dǎo)熱性質(zhì)，從而對地質(zhì)環(huán)境做出更加準(zhǔn)確的分析和預(yù)測。