塞貝克系數(shù)電阻率測(cè)試儀的測(cè)試流程
塞貝克系數(shù)電阻率測(cè)試儀用于測(cè)量材料在不同溫度梯度下的熱電勢(shì)(塞貝克系數(shù))和電阻率。塞貝克效應(yīng)是熱電效應(yīng)的核心基礎(chǔ)之一,其本質(zhì)是溫度梯度轉(zhuǎn)化為電勢(shì)差的物理現(xiàn)象。塞貝克效應(yīng)是指當(dāng)兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,并在兩個(gè)接點(diǎn)處存在溫度差時(shí),會(huì)在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)(電壓)。熱電勢(shì)是由于塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生的電壓,它直接反映了材料在溫度梯度下的電勢(shì)變化。電阻率是衡量材料對(duì)電流流動(dòng)阻力的物理量,反映了材料的導(dǎo)電性能。
一、設(shè)備主要組成
主控單元:控制溫度、電壓測(cè)量及數(shù)據(jù)采集。
測(cè)試腔體:密閉環(huán)境、內(nèi)置上下電極(上電極為冷端,下電極為熱端)。
氣體氛圍控制系統(tǒng):真空泵。氦氣進(jìn)氣閥(用于凈化測(cè)試環(huán)境)。
軟件:通過(guò)網(wǎng)口通信,設(shè)置參數(shù)并自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。
二、測(cè)試流程
1. 樣品準(zhǔn)備
準(zhǔn)備塊狀或柱狀樣品,進(jìn)行打磨拋光,確保良好的導(dǎo)電性。
測(cè)量樣品有效長(zhǎng)度(冷熱端探針距離,一般都是已知值)和有效橫截面積。
若溫度達(dá)到400℃以上,需在樣品與電極之間加碳紙防止粘連。
2. 開(kāi)機(jī)與初始化
開(kāi)啟設(shè)備電源,啟動(dòng)軟件系統(tǒng)。
檢查水冷機(jī)是否正常運(yùn)行,有無(wú)漏水情況。
3. 樣品放置
測(cè)試前先將樣品表面及電極接觸面打磨好,去除氧化層。
將樣品垂直放入測(cè)試夾具中,套上鎳罩遮蔽環(huán)境。
4. 環(huán)境設(shè)置
抽真空:?jiǎn)?dòng)真空泵,抽至腔體真空。
充氦氣:轉(zhuǎn)換閥門(mén)充入氦氣至正壓,重復(fù)2-3次提高純度。
5. 參數(shù)設(shè)備(軟件端操作)
設(shè)置目標(biāo)溫度。
設(shè)置溫度梯度(至少3個(gè)梯度)。
測(cè)量模式,選擇。(塞貝克系數(shù)+電阻率同步測(cè)量)
6. 啟動(dòng)測(cè)試(軟件端操作)
點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕,設(shè)備啟動(dòng),開(kāi)始試驗(yàn)。
軟件自動(dòng)擬合多組數(shù)據(jù),輸出結(jié)果塞貝克系數(shù)和電阻率。
三、注意事項(xiàng)
1、安全操作:高溫測(cè)試時(shí),需全程開(kāi)啟水冷機(jī),避免過(guò)熱損壞。
2、充氦氣時(shí),緩慢調(diào)節(jié)閥門(mén),防止壓力驟變。
3、確保樣品與電極接觸良好,避免氧化或污染。
4、若電壓度數(shù)波動(dòng)大,檢查熱電偶接觸或重新打磨樣品。
5、緊急情況下立即按下急停按鈕。
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