物化实验报告_恒温槽的装配和性能测试

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------物化实验报告_恒温槽的装配和性能测试恒温槽的装配和性能测试张鹏翔2013012030材33实验日期：2015年5月14日提交报告日期：2015年5月20日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

2、的基本测量原理和使用方法。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：液氮（-195.9℃）、冰－水（0℃）、沸点水（100℃）、干冰－丙酮（-78。5℃）、沸点萘（218℃）等等。相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。缺点是对温度的选择有一定限制，无法任——————————————————————————————————————---------------------------------------

3、---------------------------------------------------------意调节。另一种是利用电子调节系统，对加热或制冷器的工作状态进行自动调节，使被控对象处于设定的温度之下。本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置，它通过继电器、温度调节器（水银接点温度计）和加热器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

4、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。现将恒温槽主要部件简述如下。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10L或者20L的圆形玻璃缸做为容器。若设定温度与室温差距较大时，则应对整个缸体保

5、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－——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------30℃）、水（0－100℃）、甘油或甘油水溶液（80－160℃）、石蜡油、硅油（70－200℃）。本实验采用去离子水为工作介质，如恒温在50℃以上时，可在水面上

6、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1/10℃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。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，如图2-1-3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，图1恒温槽工作原理图螺母套在一根长螺杆上。顶部是磁性调节冒，当转动磁性调节冒时螺杆转动，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

7、控制温度的大致温度值。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——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------

8、------------------------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，恒温槽温度的设定和测量需要1/10℃温度计来完成。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4.继电器继电器与加热器和接点温度计和加热器相连，组