物理化学实验b-恒温槽

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1、实验1;恒温槽的装配和性能测试姓名：张圣夫学号：2009011878班级：化92同组实验者：陈其乐实验日期：2012年3月28日提交报告日期：2012年4月3日实验老师：陈春一、引言1.1实验目的1.了解恒温槽的原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。2.分析恒温槽的性能，找出合理的最佳布局。3.掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的基本测量原理和使用方法。1.2实验原理恒温水浴是一种常用的控温装置，它通过继电器、温度调节器和热得快配合工作而达到恒温的目的。其简单恒温原理线路如图2・1・1所示。当水槽温度低于设定值时，线路I是通路，因此热得快工作，使水槽温度上升；当水槽温度

2、升高到设定值时，温度调节器接通，此时线路II为通路，因电磁作用将弹簧片D吸下，线路I断开，热得快停止加热；当水槽温度低于设定值时，温度调节器断开，线路II断路，此时电磁铁失去磁性，弹簧片回到原来的位置，使线路I又成为通路。如此反复进行，从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。图2-1-1恒温巒匚作原理图1-加热器2.直流电涼3.温度调节器恒温槽由浴槽、温度计、PtlOO、继电器、热得快、搅拌器等部件组成。如图2-1-2所示。为了对恒温槽的性能进行测试，图中还包括一套热敏电阻测温装置。现将恒温槽主要部件简述如下。图2-1-2恒温槽装置图1.搅拌器2・浴槽3.电加热器4.接点溫度计5.热敏电阻温度计6.

3、1/10T：温度计7.晶体管继电温8.自动记录仪9.调压器综上所述，恒温效果是通过一系列元件的动作来获得的。因此不可避免地存在着滞后现象，如温度传递、感温元件、继电器、热得快等的滞后。因此，装配时除对上述各元件的灵敏度有一定要求外，还应根据各元件在恒温槽中作用，选择合理的摆放位置，合理的布局才能达到理想的恒温效果。灵敏度是恒温槽恒温好坏的一个重要标志。一般在指定温度卞，以弘、弘分别表示开始加热和停止加热时槽内水的温度（相对值），以厂=1/2（心-心）为纵坐标，时间t为横坐标，记录仪白动画出灵敏度曲线如图2-l-5o•，2-1-5儿种八’J夬敏度曲若最高温度为弘，最低温度为刁氐，测得恒温槽的灵敏

4、度为:通过对上述曲线分析可以看出图中（a）表示灵敏度较高；（b）表示灵敏度较低；（c）表示加热功率偏大。如果热得快功率偏小，则达不到设定的温度值。二、实验操作2・1实验药品、仪器型号及测试装置示意图2.1.1实验药品及仪器恒温槽1套：玻璃缸、电动搅拌器、1/1O°C温度计、电热得快、PtlOO.继电器、调压器；热敏电阻温度计、电阻箱、甲电池、电桥盒、记录仪、放大镜等各一个。2.1.2测试装置示意图2-1-2图2-1-2恒温椚装曲图1.搅拌器2・浴椚3.电加热點4.接点温度计5.热敏电阻温度计6.l/10°C温度计7.品体管継电紬8.自动记录仪9.训压器2.2实验操作步骤及方法要点2.2.1实验

5、操作步骤1.布局对恒温槽灵敏度的影响打开记录仪和电桥盒上的开关，用电阻箱将电桥调平衡，使记录笔停在记录纸的中部。判断电桥电源极性是否连接正确，增大阻值，记录笔应向右侧移动，升高温度，记录笔也应向右侧移动。反Z则需将甲电池正负接线对调。记录仪走纸速度定在4mm/min,开始记录，记录7〜8个周期即可停止。改变各元件间的相互位置，重复测定温度波动曲线，找出一个合理的最佳布局。重复实验5组。2.影响温度波动曲线的因素选定某个布局，分别改变加热电压（加热功率）和搅拌速度,测定温度波动曲线与未改变条件的温度波动曲线比较°3.测定热敏电阻温度计的仪器常数（°C/格）将恒温槽温度升高，用放大镜观察1/1O°

6、C温度计，记录温度升高0.2°C记录笔移动的格数。4.实验结束。剪下记录纸，将仪器复原。2.2.2注意事项1.1/1O°C温度计所在位置就将来利用这个恒温槽做实验的系统所在区域。2.温度设定时要留有提前量，避免水槽温度高于欲设定值。3.温度的设定与测量以1/1O°C温度计为准。三、实验数据：3.1实验条件：温度：22.6°C；压力：102.55kPa；湿度:26.4%o3.2布局的影响：搅拌：4档；加了电压：100V。（搅拌器：00；热得快：△；PH00：口；热敏电阻和温度计：□）1）布局1:2）布局2：图3：布局23）布局3：图4：布局2对应的温度波动曲线图5：布局34）布局4：布局3对应的

7、温度波动曲线St5）布局5：图9：布局5于1■卜1F—「■,————E==t===q=■■■—■■■1—■■,1—手1■!1一-—r=±—图10：布局5对应的温度波动曲线3.3搅拌速度及加热电压的影响：在布局5的基础上进行该实验:1）搅拌：7档，加热电压：lOOVo2)搅拌：7档;3.4标定仪器常数：温度由29.9°C降至297C的温度变化曲线:四、实验计算：4.1标定仪器常数：温度降低0・2°C