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物理化学实验——恒温槽

发布日期: 2019-12-02 20:27
 

  实验一、恒温槽的性能测试(基础) 一、目的 1.了解恒温槽的构造及恒温原理 2. 绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分 析恒温槽的性能。 3. 掌握温度温差仪的使用。赌钱游戏。 二、原理 ? 1.意义 在生产和科学实验中,经常要求在 恒温及温度稳定的情况下进行,这就需要 用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温 度维持恒温,以保证温度保持相对稳定, 即在一定范围内波动。一般使用的恒温槽 波动范围约在±0.1℃左右 ? 恒温槽是物理化学实验室中常用设备之一。 恒温槽之所以能恒温,主要是依靠恒温控 制器来控制恒温槽的热平衡。当恒温槽因 对外散热而使水温降低时,恒温控制器就 驱使恒温槽内的加热器工作,待加热到所 需温度时,它又使其停止加热,这样就使 槽温保持恒定。 ? 恒温槽装置是多种多样的,但它们大都包 括敏感元件(或称感温元件)、控制元件、 加热元件三部分。由敏感元件将温度转化 为电信号(或其它信号)而输送给控制元 件,再由控制元件发出指令,让加热元件 工作或停止。 3. 介质 ? 恒温槽中的液体介质可根据温度控制的范 围而异,一般来说,可采用以下液体介质:60℃~30℃用乙醇或乙醇水溶液;0℃~ 90℃用水;80℃~160℃用甘油或甘油水 溶液;70℃~200℃用液体石蜡、汽缸润滑 油、硅油。比较常用的是恒温水浴。 4. 部件 面板结构 5. 温度传递的滞后效应 ? 恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型, 当加热器接通后,恒温介质温度上升。但 热量的传递需要时间,因此常出现温度传 递的滞后,往往是加热器附近介质的温度 超过设定温度,所以恒温槽的温度超过设 定温度。同理,降温时也会出现滞后现象。 由此可知,恒温槽控制的温度有一个波动 范围,并不是控制在某一固定不变的温度。 6. 灵敏度 控温效果可以用灵敏度Δt表示 : ? ? ? ? ? ? 影响恒温槽灵敏度的因素很多,大体有: (1)恒温介质流动性好,传热性能好,控 温灵敏度就高; (2)加热器功率要适宜,热容量要小,控 温灵敏度就高; (3)搅拌器搅拌速度要足够大,才能保证 恒温槽内温度均匀; (4)感温元件要灵敏 (5)环境温度与设定温度的差值越小,控 温效果越好。 7. 灵敏度曲线 三、【仪器与试剂】 ? 超级恒温槽,温度温差仪 温度温差仪 温度温差仪的面板结构 四、【实验步骤】 测25 ℃的灵敏度 1. 将蒸馏水注入浴槽至容积的2/3处 2. 打开电源,设定回差为0.1 3. 设定恒温温度 ,设定温度为24.5℃,打开加热 开关、搅拌开关,加热 4. 将温度温差仪的探头放入水浴中间,打开温度 温差仪的开关。 待停止加热后,根据温度温差 仪的温度,重新设定温度。若此时温度为24.8 ℃,则设定温度为24.7 ℃ 5.灵敏度测量 恒温5分钟后,开始读数,要求每 0.5分钟读数一次,读3个周期。 五、【数据记录及处理】 ? ? 1. 数据记录 2. 绘制25℃及30℃时的温度――时间曲线。

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