1、實(shí)驗(yàn)一恒溫槽裝配和性能測試目的要求 基本原理儀器和試劑實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)記錄處理思考與討論計(jì)算機(jī)程序處理數(shù)據(jù)【目的要求】 · 了解恒溫槽的構(gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù) · 繪制恒溫槽的靈敏度曲線（溫度時間曲線），學(xué)會分析恒溫槽的性能 · 掌握熱電阻和熱電偶溫度計(jì)的使用及接觸溫度計(jì)的調(diào)節(jié)及使用方法 【基本原理】 物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，如粘度、密度、蒸氣壓、表面張力、折光率等都隨溫度而改變，要測定這些性質(zhì)必須在恒溫條件下進(jìn)行。一些物理化學(xué)常數(shù)如平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)等也與溫度有關(guān)，這些常數(shù)的測定也需恒溫，因此，掌握恒溫技術(shù)非常必要。恒溫控制可分為兩類，一

2、類是利用物質(zhì)的相變點(diǎn)溫度來獲得恒溫，但溫度的選擇受到很大限制;另外一類是利用電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，此方法控溫范圍寬、可以任意調(diào)節(jié)設(shè)定溫度。恒溫槽是實(shí)驗(yàn)工作中常用的一種以液體為介質(zhì)的恒溫裝置，根據(jù)溫度控制范圍，可用以下液體介質(zhì):-60度30度用乙醇或乙醇水溶液;0度90度用水;80度160度用甘油或甘油水溶液;70度300度用液體石蠟、汽缸潤滑油、硅油。恒溫槽是由浴槽、電接點(diǎn)溫度計(jì)、繼電器、加熱器、攪拌器和溫度計(jì)組成，具體裝置示意圖見圖。繼電器必須和電接點(diǎn)溫度計(jì)、加熱器配套使用。電接點(diǎn)溫度計(jì)是一支可以導(dǎo)電的特殊溫度計(jì)，又稱為接觸溫度計(jì)。它有兩個電極，一個固定與底部的水銀球相連，另一個可調(diào)電極

3、D是金屬絲，由上部伸入毛細(xì)管內(nèi)。頂端有一磁鐵，可以旋轉(zhuǎn)螺旋絲桿，用以調(diào)節(jié)金屬絲的高低位置，從而調(diào)節(jié)設(shè)定溫度。當(dāng)溫度升高時，毛細(xì)管中水銀柱上升與一金屬絲接觸，兩電極導(dǎo)通，使繼電器線圈中電流斷開，加熱器停止加熱;當(dāng)溫度降低時，水銀柱與金屬絲斷開，繼電器線圈通過電流，使加熱器線路接通，溫度又回升。如此，不斷反復(fù)，使恒溫槽控制在一個微小的溫度區(qū)間波動，被測體系的溫度也就限制在一個相應(yīng)的微小區(qū)間內(nèi)，從而達(dá)到恒溫的目的。恒溫槽的溫度控制裝置屬于“通”“斷”類型，當(dāng)加熱器接通后，恒溫介質(zhì)溫度上升，熱量的傳遞使水銀溫度計(jì)中的水銀柱上升。但熱量的傳遞需要時間，因此常出現(xiàn)溫度傳遞的滯后，往往是加熱器附近介質(zhì)的溫度

4、超過設(shè)定溫度，所以恒溫槽的溫度超過設(shè)定溫度。同理，降溫時也會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。由此可知，恒溫槽控制的溫度有一個波動范圍，并不是控制在某一固定不變的溫度?？販匦Ч梢杂渺`敏度t表示:t = ±( t1 - t2 )/2式中，t1為恒溫過程中水浴的最高溫度，t2為恒溫過程中水浴的最低溫度。可以看出:曲線()表示恒溫槽靈敏度較高;()表示恒溫槽靈敏度較差;()表示加熱器功率太大;()表示加熱器功率太小或散熱太快。影響恒溫槽靈敏度的因素很多，大體有:1恒溫介質(zhì)流動性好，傳熱性能好，控溫靈敏度就高;2加熱器功率要適宜，熱容量要小，控溫靈敏度就高;3攪拌器攪拌速度要足夠大，才能保證恒溫槽內(nèi)溫度均勻;

5、4繼電器電磁吸引電鍵，后者發(fā)生機(jī)械作用的時間愈短，斷電時線圈中的鐵芯剩磁愈小，控溫靈敏度就高;5電接點(diǎn)溫度計(jì)熱容小，對溫度的變化敏感，則靈敏度高;6環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的差值越小，控溫效果越好。【儀器和試劑】 玻璃浴槽數(shù)字溫度計(jì)停表攪拌器加熱器 接觸溫度計(jì)常規(guī)溫度計(jì)繼電器 【操作步驟】1 在初次使用前，應(yīng)先將恒溫器電源插頭用萬用表作一次安全檢查，用測量電阻之一擋，量插頭上相，中，地，相互之間是否有短路或絕緣不良現(xiàn)象。2 按規(guī)定加入蒸餾水（水位離蓋板約30-43毫米）將電源插頭接通電源，開啟控制箱上的電源開關(guān)及電動泵開關(guān)，使槽內(nèi)的水循環(huán)對流。3 調(diào)節(jié)恒溫水浴至設(shè)定溫度。假定室溫為20，欲設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫

6、度為25，其調(diào)節(jié)方法如下：先旋開水銀接觸溫度計(jì)上端螺旋調(diào)節(jié)帽的鎖定螺絲，再旋動磁性螺旋調(diào)節(jié)帽，使溫度指示螺母位于大約低于欲設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度23處（如23），開啟加熱器開關(guān)加熱（為節(jié)約加熱時間，最好灌入較所需恒溫溫度約低數(shù)度的熱水），如水溫與設(shè)定溫度相差較大，可先用大功率加熱（儀器面板上加熱器開關(guān)位于“通”位置），當(dāng)水溫接近設(shè)定溫度時，改用小功率加熱（儀器面板上加熱器開關(guān)位于“加熱”位置）。注視溫度計(jì)的讀數(shù)，當(dāng)達(dá)到23左右時，再次旋動磁性螺旋調(diào)節(jié)帽，使觸點(diǎn)與水銀柱處于剛剛接通與斷開狀態(tài)（恒溫指示燈時明時滅）。此時要緩慢加熱，直到溫度達(dá)25為止，然后旋緊鎖定螺絲。4 如需要用低于環(huán)境室溫時可用恒溫器上

7、之冷凝管致冷，可外加和恒溫器相同之電動水泵一只將冷水用橡膠皮管從冷凝筒進(jìn)入嘴引入至冷凝管內(nèi)致冷，同時在橡皮管上加管子夾一只，以控制冷水的流量，用冷水導(dǎo)入致冷一般只能達(dá)到20-15之間并須將電加熱開關(guān)關(guān)斷。5 恒溫器加熱最好選用蒸餾水，切勿使用井水，河水，泉水等硬水，尚用自來水必須在每次使用后將該器內(nèi)外進(jìn)行清洗，防止筒壁積聚水垢而影響恒溫靈敏度。6本實(shí)驗(yàn)用數(shù)字式貝克曼溫度計(jì)測量溫度，每隔30秒記一次數(shù)值，共記1小時，120個數(shù)據(jù)?！緮?shù)據(jù)記錄和處理】 、將時間、溫度讀數(shù)列表、用坐標(biāo)紙繪出溫度-時間曲線 （可使用計(jì)算機(jī)程序處理數(shù)據(jù)，如xcel, Origin）、求出該套設(shè)備的控溫靈敏度并加以討論?！舅伎加?/p>