《物化实验报告范本》恒温槽的装配和性能测试

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1、恒温槽的装配和性能测试周阳2009030009生94实验日期：2011年3月5口星期六提交报告日期：2011年3月12日星期六助教老师：陆君同组实验同学：曹逸涵1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暈原理和使用方法。1.2实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。欲控制被研究体系的某一温度，通常采取两种方法：一是利用物质相变时温度的恒定性来实现，叫介质浴。如：液

2、氮(

3、1-1所示。当水槽温度低于设定值时，线路I是通路，因此加热器工作，使水槽温度上升；当水槽温度升高到设定值时，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，加热器停止加热；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。恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、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

4、槽主要图2T-2恒温槽装置图1.搅拌器2・浴槽3.电加热貉4.接点温度计5.热敏电阻温度计6・1/10P温度计7.晶体管继电油8・自动记录仪9.训压器部件简述如下。1•浴槽浴槽包括容器和液体介质。根据实验要求选择容器大小,一般选择1OL或者20L的圆形玻璃缸作为容器。若设定温度与室温差距较大时，则应对整个缸体保温。以减少热量传递，提高恒温精度。恒温槽液体介质根据控温范围选择，如：乙醇或乙醇水溶液(-60一30€)、水(0-100°C)>甘油或甘油水溶液(80—160°C)、石蜡油、硅油(70—200£)。本实验采

5、用去离子水为工作介质，如恒温在50°C以上时，对在水面上加一层液体石蜡，避免水分蒸发。2.温度计观察恒温浴槽的温度可选择1/1O°C水银温度计，测量恒温槽灵敏度则采用热敏电阻测温装置。将热敏电阻与1/10温度计绑在一起，安装位置应尽量靠近被测系统。4U度杯尺泓度调节折示杯尺可调节金金f（丝3.接点温度计（温度调节器）接点温度计又称接触温度计或水银导电表，如I图所示。它的下半段是水银温度计，上半段是控制指示装置。温度计上部的毛细管内有一根金属丝和上半段的螺母相连，螺母套在一根长螺杆上。顶部是磁性调节帽，当转动磁性调

6、节帽时螺杆转动，可带动螺母和金属丝上下移动，螺母在温度调节指示标尺的位置就是要控制温度的人致温度值。顶部引出的两根导线，分别接在水银温度计和上部金属丝上，这两根导线再与继电器相连。当浴槽温度升高时，水银膨胀上升，与上面的金属丝接触，继电器内线圈通电产生磁场，加热线路弹簧片吸下，加热器停止加热。随着浴槽热量的散失，温度下降，水银收缩并与上面的金属丝脱离，继电器电磁效应消失，弹簧片回到原来位置，接通加热电路，系统温度回升。如此反复，从而使系统温度得到控制。需要注意的是，温度调节指示标尺的刻度一般不是很准确，恒温槽温度

7、的设定和测量需要i/ior温度计来完成。It2-1-3接点温度计是恒温槽重要部件，其灵敏度对控温精度起关键作用。-Ec图2-1-4晶体管继电器工作原理示盘图5.加热器常用的是电加热器。4•继电器继电器与加热器和接点温度计和加热器相连，组成温度控制系统。实验室常用的继电器有晶体管继电器和电子管继电器。典型的晶体管继电器电路如图2-1-4所示，它是利用晶体管工作在截止区以及饱和区呈现的开关特性制成的。其工作过程是：当接点温度汁Tr断开时时，比通过Rk给错三极管BG的基极注入正向电流lb，使BG饱和导通，继电器J的触点

8、K闭合，接通加热电源。当温度升高至设定温度，接点温度计「接通，BG的基极和发射极被短路，使BG截至，触点K断开，加热停止。当继电器J线圈屮的电流突然变小时，会感生出一个较高的反电动势，二极管D的作用是将它短路,避免晶体管被击穿。必须注意的是，晶体管继电器不能在高温下工作，因此不能用于烘箱等高温场合。加热器的选择原则是热容量小、导热性能好、功率适当。加热器功率的人小是根据恒