物理化学实验报告No1恒温槽
物理化学实验报告
加热。松开固定螺丝，调节接触点温度计旋钮磁铁，让温度接近于
30 度，等温度接近于 30
度是进行微调，到 30 度时固定接触温度计螺丝。
五、实验数据处理
图 1 加热功率及搅拌速率对恒温槽温度波动的影响 表 1 加热功率及搅拌速率对恒温槽灵敏度的影响
峰Ⅰ格数 / 个
220V，正常搅拌 41.5
80V，正常搅拌 10.2
2．学习使用热敏电阻及自动平衡记录仪测定温差的方法
二、实验原理
恒温槽装置示意图如图 1 所示，由槽体、恒温介质、加热器（或冷却器） 、温度 指示器、 搅拌器和温度控制器等部分组成。 继电器必须和接触温度计、 加热器配 套使用。接触温度计是一支可以导电的特殊温度计， 又称为导电表或水银控制器， 如图 2 所示。它有两个电极， 一个固定与底部的水银球相连， 另一个可调电极是 金属丝，由上部伸入毛细管内。顶端有一磁铁，可以旋转螺旋丝杆，用以调节金 属丝的高低位置， 从而调节设定温度。 当温度升高时， 毛细管中水银柱上升与一 金属丝接触，两电极导通，使继电器线圈中电流断开，加热器停止加热 ; 当温度 降低时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器线路接通，温度 又回升。如此，不断反复，使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动，被测体系 的温度也就限制在一个相应的微小区间内，从而达到恒温的目的。
搅拌器、搅拌杆。
2. 安装实验器件，先将接触点温度计和精密温度计放入槽体，将接触点电子温度计连接上
电子继电器， 将加热圈放入槽体并连接电子继电器， 将电动搅拌器和搅拌杆安装好， 最后将
电子继电器和电动搅拌器接通电源。 ，
3 . 先调接触温度计到 28℃，接近 30℃时，再微调升温
当前室温 25.0 ℃；先固定各螺丝，调好接触温度计后打开搅拌器开关，再打开继电器进行
恒温槽的使用及黏度测定
16.6
16.7
0.8962
水
11.6
11.7
11.7
11.7
0.8007
T=（35.00 0.10）
乙醇
15.4
15.4
15.4
15.4
0.7976
水
11.010.910.9源自10.90.7225
3.黏度与温度的关系
根据上述黏度计计算结果。采用福策方程进行拟合。
联立方程组：
解得：A=0.0825，B=-2.3325，C=321.0682。
T=（35.00 0.10） 时， =0.7767 ， =0.99406
表2.1.2无水乙醇、水流过毛细管的时间数据
/s
/s
/s
/s
/（cP）
T=（25.00 0.10）
乙醇
17.5
17.6
17.6
17.6
0.9566
水
12.9
13.0
12.9
12.9
0.8903
T=（30.00 0.10）
乙醇
16.8
lg =A+ ;
t为测量温度；A、B、C为拟合参数。
实验步骤
1.恒温槽灵敏度的测定
（1）玻璃浴槽中放入3/4容积水，设定恒温槽温度为25.00 。
（2）插入电源，调节预设温度为25.00，加热状态下在工作按钮上亮红灯，等红灯跳到恒温亮红灯，每隔0.5min记录一次温度数据，记录六次即完成灵敏度测定。
即
五、分析与讨论
（1）恒温槽的灵敏度受哪些因素影响？如何提高恒温槽的灵敏度？
答：影响灵敏度的因素有：水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、各元件的布局。提高温度计的条件：定温灵敏度高，搅拌强烈而均匀；加热器良好且功率适当。加热器、搅拌器和定温计的位置应接近，并流经定温计及时进行温度控制。
实验1 恒温槽的装配与性能的测定
恒温槽的装配与性能的测定【摘要】本实验通过测定恒温槽恒在不同条件下（不同加热电压）温度随时间的波动情况，分析影响恒温槽灵敏度的因素，并在实验过程中初步掌握恒温槽的装配及恒温原理。
【Abstract】In this experiment, we choose different conditions (difference in heat voltage) to examine the fluctuate of the temperature of the thermostat , in order to analyzed the factors taking effect on the sensitivity of the thermostat and grasp its theory and the method to operate this equipment.【关键词】恒温槽加热电压灵敏度【Keywords】thermostat heat voltage sensitivity【前言】在许多物理化学实验中，待测数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压等都与温度有关，这些实验都要在恒温条件下进行，通常用恒温槽设备来控制温度，目前恒温槽主要靠恒温控制器控制电加热器工作，温度都是相对的稳定，多少总有一定的波动。
所以在实验过程中，恒温槽的灵敏度很重要，测量恒温槽的灵敏度对分析实验结果，以及对恒温槽的改进都有着重要的意义。
本实验就是通过电磁继电器控恒温槽灵敏度的测量，并进行讨论，来研究恒温槽的改进。
【实验过程】一、实验原理恒温槽通过电子及电器对加热器自动调节，当恒温槽因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时，继电器控制加热器工作，到体系再次达到设定值时，又自动停止加热。
加热过程中通过搅拌器使热量均匀。
恒温控制器在控温的同时，精确地反映了被控温部位的温度值。
图1-1即是一恒温装置。
它由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等组成。
《物理化学基础实验》贝克曼温度计的使用和恒温槽性能测试实验
《物理化学基础实验》贝克曼温度计的使用和恒温槽性能测试实验一、实验目的1. 了解恒温槽的构造及恒温原理，掌握其使用技术。
2. 绘制恒温槽灵敏度曲线。
3. 掌握贝克曼温度计的使用方法。
二、实验原理1．恒温槽原理恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。
用液体作介质的优点是热容量大和导热性好，从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。
根据温度控制的范围，可采用下列液体介质：-60 ℃～30 ℃——乙醇或乙醇水溶液；0 ℃～90 ℃——水；80 ℃～160 ℃——甘油或甘油水溶液；70 ℃～200 ℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
恒温槽通常由下列构件组成：(1) 槽体：如果控制的温度同室温相差不是太大，用敞口大玻璃缸作为槽体是比较满意的。
对于较高和较低温度，则应考虑保温问题。
具有循环泵的超级恒温槽，有时仅作供给恒温液体之用，而实验则在另一工作槽中进行。
(2) 加热器及冷却器：如果要求恒温的温度高于室温，则须不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量；如恒温的温度低于室温，则须不断从恒温槽取走热量，以抵偿环境向槽中的传热。
在前一种情况下，通常采用电加热器间歇加热来实现恒温控制。
对电加热器的要求是热容量小、导热性好，功率适当。
选择加热器的功率最好能使加热和停止的时间约各占一半。
(3) 温度变换器：温度变换器的作用是将被控对象的温度信号转变为电信号。
早期较多使用导电表或称接点温度计，现在较多使用金属电阻温度计。
(4) 电子调节器：电子调节器的作用是对电信号进行测量、比较、放大、运算，最后发出电指令，使加热器或冷却器工作。
常见的电子调节器有两种，一种是断续式，特点是使加热器只有“通”和“断”两种状态，“通”时加热电流的大小一定，不能改变。
另一种是PID式，特点是使加热器电流随设置信号与测量信号之差的大小的变化而变化。
(5) 搅拌器：加强液体介质的搅拌，对保证恒温槽温度均匀起着非常重要的作用。
综上所述，恒温条件是通过一系列原件的动作来获得的，因此不可避免的存在着不少滞后现象，如温度传递、感温原件、电子调节器、加热器等的滞后。
物理化学实验报告No1恒温槽
恒温槽的性能测定马瑞摘要：本实验在不同恒温温度和不同加热电压下监测恒温槽温度随时间的变化情况，从记录的数据来研究恒温槽在不同使用条件下的恒温性能。
另外还比较了电磁继电器控制恒温和手动控制恒温的效果差异。
关键词：恒温槽电子温差测量仪恒温性能The Determination of Performance ofThermostatic BathMa Rui (Marine.Marion)( NCL USTC Hefei Anhui P.R.China，230026 )Email：marion@Abstract ：We monitor the time-varying temperature change under different constant temperature and different load voltage. The determination of differentperformance under different inuse condition of thermostatic bath was reportedby researching the recorded data. After that, we compared the difference ofthe effect between auto control and manual control.Key words ：Thermostatic bath, Electronic DTmeter, Thermostatic performance序言：由于实验安排的原因，我到了学期末才来完成这个本该在第一次实验时学习和掌握的“实验一”。
此前我已经做过了其它一系列的后继试验，对恒温槽在多种物理化学实验中的应用有了切实的体会，在做过的实验中，绝大部分都要用到一种名为“超级恒温水浴”的恒温槽装置，例如：使用阿贝折光仪时要保持镜台恒温；使用紫外-可见分光光度计时要保持样品槽恒温；测电池电动势时要给半电池管恒温；测表面张力时的恒温更为重要——表面张力随温度变化很大！……由此可见，在对温度敏感的实验中，恒温槽的恒温性能将直接影响实验数据的精确性。
物化实验报告_恒温槽的装配和性能测试
恒温槽得装配与性能测试张鹏翔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实验目得1．了解恒温槽得原理,初步掌握其装配与调试得基本技术。
2．分析恒温槽得性能,找出合理得最佳布局。
3．掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪得基本测量原理与使用方法。
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。
欲控制被研究体系得某一温度,通常采取两种方法:一就是利用物质相变时温度得恒定性来实现,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。
相变点介质浴得最大优点就是装置简单、温度恒定。
缺点就是对温度得选择有一定限制,无法任意调节。
另一种就是利用电子调节系统,对加热或制冷器得工作状态进行自动调节,使被控对象处于设定得温度之下。
本实验讨论得恒温水浴就就是一种常用得控温装置,它通过继电器、温度调节器(水银接点温度计)与加图1恒温槽工作原理图热器配合工作而达到恒温得目得。
其简单恒温原理线路如图211所示。
当水槽温度低于设定值时,线路I就是通路,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,弹簧片回到原来得位置,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得温度。
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212所示。
为了对恒温槽得性能进行测试,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、浴槽浴槽包括容器与液体介质。
根据实验要求选择容器大小,一般选择10L或者20L得圆形玻璃缸做为容器。
若设定温度与室温差距较大时,则应对整个缸体保温。
《恒温槽实验》word版
实验者：_________________ 实验时间： _______________ 气温： _________________ 大气压： _______________ 实验一恒温槽的安装和性能测试一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.测定恒温槽纵向和径向温度分布，绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握贝克曼温度计、接触温度计的调节和使用方法。
二、实验原理（一）恒温技术温度对化学平衡常数和化学反应速度常数以及粘度密度、折光率等物理化学参量都有显著影响，因此，许多物理化学实验实在恒温下进行的。
恒温控制可分为两类，一类是利用物质的相变点温度来获得恒温，但温度的选择受到很大限制;另外一类是利用电子调节系统进行温度控制，此方法控温X围宽、可以任意调节设定温度。
恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。
用液体作介质的优点是热容量大和导热性好，从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。
根据温度控制的X围，可采用下列液体介质：-60℃~30℃——乙醇或乙醇水溶液；0℃~90℃——水；80℃~160℃——甘油或甘油水溶液；70℃~200℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
①（二）恒温槽的组成一般由槽体、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器等部分组成。
（1）槽体槽体包括容器和液体介质。
如果要求设定的温度与室温相差不太大，通常可用20dm3的圆形玻璃缸作容器。
若设定的温度较高（或较低），那么应对整个槽体保温，以减小热量传递速度，提高恒温精度。
恒温水浴以蒸馏水为工作介质。
如对装置稍作改动并选用其它合适液体作为工作介质，那么上述恒温可在较大的温度X围内使用。
（2）温度调节器又称水银接触温度计、水银定温计，其作用是当恒温槽的温度达到设定值时，发信号，命令执行机构停止加热。
低于设定温度时，那么又发出信号，命令执行机构继续加热。
其结构如图1—1所示。
外表近似于普通温度计，其中两根金属导线（A、E），金属导线A可通过顶部磁铁调节其高低，另一根导线E那么固定与下面水银接触，当恒温槽温度达到设定值时可转动顶部磁铁，通过螺母将金属线A降低与水银面刚好接触，使AE接通，那么发出停止加热命令。
物化实验 恒温槽的性能测定
1
物理化学实验
恒温槽的装配与性能测定
波动情况。该实验用较灵敏的贝克曼温度计，在 一定的温度下，记录温度随时间的变化。如记最 高温度为 t1，最低温度为 t2，恒温槽的灵敏度为
t = ± t1 − t2 2
灵敏度常以温度为纵坐标， 以时间为横坐标 绘制成温度——时间曲线来表示，如图 1：
○4 实验装置：
• 本实验使用的恒温原理：通过电子继电器对加热器 自动调节，当恒温槽因热量向外扩散等原因使体系 温度低于设定值时，继电器迫使加热器工作，到体
系再次达到设定的温度时，又自动停止加热，本质 是利用热惯性，即到达设定温度时，热惯性使之温 度继续升高，越过设定值，温度低于设定值时，热 惯性使之继续降低，低于设定值。之后通过搅拌器 使热量均匀。恒温控制器在控温的同时，精确地反 应了被控温部位的温度值。 • 实验过程中可能影响恒温槽性能的变量： a.介质：介质流动性好，热容大，则灵敏度高； b.定温计：其热容小,与恒温介质的接触面大，水银
周期
（组 1）0.005 217
（组 2）0.118 2326
（组 3）0.064 818
灵敏度（±℃） 通冷凝水
周期
（组 4）0.017 185
（组 5）0.102 337
（组 6）0.067 503
总体比较，超级恒温水浴自带控温装置（以下简称恒温水浴）的灵敏度远大于继电器与恒定加热电压装置
（以下简称加热器），冷凝水对恒温水浴的影响和加热器的影响不尽相同，但基本使控温装置更加灵敏。具体
○2 实验试剂：蒸馏水 ○3 实验过程：
a.将贝克曼温度计调节好，使其水银柱在 25℃时 停止在中间位置。
b. 恒温槽灵敏度测量： 1.机械自动化控制，将恒温水浴开至 25.00℃， 至恒温时，用电脑测量记录温差△T 与时间 t 的变化曲线： 2.不同加热电压情况下的恒温控制及其恒温槽 性能比较：分别使用 175V 和 125V 的恒定电 压进行加热，等继电器不断地开关跳动表现 恒温以后，测量温差△T 与时间 t 的变化曲线： 3.打开冷凝水开关，重复步骤 1、2 操作。
物化实验报告-恒温槽的装配和性能测试.doc
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一、实验目的
本次实验主要目的是对恒温槽进行装配以及性能检测，以满足用户设备的基本要求。
二、实验原理
恒温槽的装配和性能测试是一项复杂的实验操作，它的原理是利用热交换器、温控器和阀门等零部件，将外界指定的恒定温度维持在设定温度范围内。
恒温槽是以调节热力学恒定＞T1和恒定＜T2，确定温度范围，使测试项目在一定实验环境内满足特定温度要求的装置。
其中，热交换器的作用是将外界空气的温度换热给恒温槽控温腔，使控温腔内的温度能够保持在指定的范围之内。
三、实验设备
恒温槽的装配与性能测试需要使用的设备有：恒温槽、电子温度计、红外测温仪、温度控制器、电加热器、压力表等。
四、实验步骤
1、恒温槽安装：首先将恒温槽及其配件组装好，然后将恒温槽放置于安装位置上，并将电源线连接到电源上，确保恒温槽的安全使用。
2、温度设定：确定实验所需的温度，然后将温度控制器或电子温度计设置好，以达到指定的温度。
3、性能测试：测量恒温槽室内的温度，并与设定值进行比较，查看恒温槽室内的温度漂移是否超过设定范围，如果温度漂移大于设定范围，说明恒温槽性能不符合要求，需要重新调节温度控制器或更换设备。
五、实验结果
本次实验中，恒温槽的恒定温度范围被设定在常温（20~25℃），恒温槽的室温测试结果显示：室内温度在22.5℃到24.3℃之间，证明本次实验装配组件配置正确，恒温槽性能可以满足用户要求。
本次实验验证了恒温槽的装配正确性，并将恒温槽的恒定温度维持在设定的温度范围内，从而满足用户的要求。
该装配实验可供参考，作为更多恒温槽实验使用的行之有效的范本。
实验一恒温槽的装配与性能测定报告
恒温槽的装配与性能测定PB10207067 王暮寒中国科学技术大学生命科学学院****************【摘要】本实验通过测量恒温槽恒温后温度随时间的微小波动，分析其灵敏度等性能参数，并且掌握恒温槽的装配及恒温原理。
【关键词】恒温槽灵敏度控温【正文】一，前言在许多物理化学实验中，由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此，这些实验都必须在恒温的条件下进行，这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温槽来控制温度，维持恒温。
一般恒温槽的温度都相对的稳定，多少总有一定的波动，大约在±0.1℃，如果稍加改进也可达到0.01℃，要使恒温设备维持在高于室温的某一温度，就必须不断补充一定的热量，使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。
恒温槽之所以能够恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽的热量由于对外散失而使其温度降低时，恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作，待加热到所需要的温度时，它又会使其停止加热，使恒温槽温度保持恒定。
本实验即研究电磁继电器控恒温槽的灵敏度等性能。
二，实验部分（一）仪器与药品玻璃缸1个搅拌马达1个南京大学应用物理研究所电加热丝1个精密电子温差测量仪1台南京大学应用物理研究所调压变压器1台扬州金通电子有限公司HK-1D型恒温水槽1台南京大学应用物理研究所蒸馏水导线若干（二）实验步骤1、将蒸馏水注入水浴槽中，根据恒温槽组装的原则，按图1-1分别将所需各部件按要求装备好。
图1-1 恒温槽装置图1-浴槽; 2-加热器; 3-搅拌器; 4-温度计;5-感温元件(热敏电阻探头) 6-恒温控制器; 7-贝克曼温度计。
2、将贝克曼温度计调节好，使其水银柱在25℃时停止在中间位置。
(见附录贝克曼温度计的调节与使用)3、将温控仪、250V可调变压器、电加热丝按电路图1-2连接好,并将搅拌马达接到另一只1kV的可调变压器的输出端，接好电源线。
物理化学实验报告.doc
中国石油大学（华东）现代远程教育实验报告课程名称：物理化学实验名称：恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度因素考察实验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：学习中心：提交时间：年月日1．了解恒温槽的构造及恒温原理，考察恒温槽灵敏度的影响因素，掌握恒温槽的使用方法。
2．学习使用热敏电阻及自动平衡记录仪测定温差的方法二、实验原理恒温槽装置示意图如图1所示，由槽体、恒温介质、加热器（或冷却器）、温度指示器、搅拌器和温度控制器等部分组成。
继电器必须和接触温度计、加热器配套使用。
接触温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表或水银控制器，如图2所示。
它有两个电极，一个固定与底部的水银球相连，另一个可调电极是金属丝，由上部伸入毛细管内。
顶端有一磁铁，可以旋转螺旋丝杆，用以调节金属丝的高低位置，从而调节设定温度。
当温度升高时，毛细管中水银柱上升与一金属丝接触，两电极导通，使继电器线圈中电流断开，加热器停止加热; 当温度降低时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器线路接通，温度又回升。
如此，不断反复，使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动，被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内，从而达到恒温的目的。
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，热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。
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。
为了考察诸因素对恒温槽灵敏度的影响，需要用热敏电阻测量恒温槽内介质温度的涨落，一般要配用不平衡电桥和自动记录仪。
影响恒温槽灵敏度的因素很多，大体有：（1）加热器功率；（2）搅拌器的转速；（3）恒温介质的流动性；（4）各部件的位置；（5）环境温度与设定温度的差值。
物理化学实验
物理化学实验大三上学期实验一恒温槽1.实验原理：恒温槽之所以能维持恒温，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，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作，待加热到所需温度时，它又使加热器停止加热，保持恒定水温。
2.实验仪器：玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪3.数据处理：恒温槽灵敏度te=±（t1-t2）/2（t1为最高温度，t2为最低温度），灵敏度曲线（温度-时间）4.课后题：⑴恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽内物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加热器工作⑥温度控制器：温度降低时，指示加热器工作，温度升高时，只是加热器停止工作。
⑵对于提高恒温槽的灵敏度，可以哪些方面改进？答：①恒温槽的热容要大些，传热质的热容越大越好。
②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度，为此要使感温元件的热容尽量小，感温元件与电热器间距离要近一些，搅拌器效率要高。
③做调节温度的加热器功率要小。
⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？答：通过辅助装置引入低温，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却（硝铵，镁盐等）实验二燃烧焓1实验原理：将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高，通过测定燃烧前后热量计温度的变化值，就可以算出该样品的燃烧热，其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝。
2仪器与药品：氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸3数据处理：雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来，并作图，连成abcd线。
图中b点相当于开始燃烧之点，c点为观测到的最高温度点，由于热量计与外界的热量交换，曲线ab及cd常常发生倾斜。
取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度（T1+T2）/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO',与折线abcd相交于O'点，然后过O'点作垂直线AB，此线与ab线和cd线的延长线交于E，F 两点，则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。
恒温槽实验
3.
4. 5.
T
控温性能良好的恒温装置的灵敏度曲线应有（a）的形式；(b)表示 恒温装置的灵敏度稍差需要更换较灵敏的温度控制器；（c）则表 示加热器的功率太大，需换用较小功率的加热器；而（d）则表示 加热器功率太小，或浴槽散热太快。
三、仪器装置
水银接点温度计(又称水银电导表）
继电器的基本测量原理
实际温度小于所控温度时，控制电路处于断开状态，电磁铁无磁性不能吸上衔铁，加热电路为接通状态； 当加热器开始加热，温度上升，水银线慢慢上升与金属丝接通，控制电路接通，电磁铁有了磁性，吸上衔铁， 加热电路断开。 温度又下降，水银线与金属丝又断开，控制电路又断开，如此周而复始，达到恒温目的。
恒温槽灵敏度
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下，观 察温度的波动情况。用较灵敏的温度计， 如贝克曼温度计，记录温度随时间的变化， 最高温度为tmax，最低温度为tmin,恒温槽的 灵敏度te为
te
t max t min
2
恒温槽灵敏度
T (a) t T
(b) t
T
(c) t (d ) t
为使恒温槽温度恒定，接触温度计调至某一位置时，应将调节帽上的固定螺钉拧紧，以免
使之因振动而发生偏移。
当恒温槽的温度和所要求的温度相差较大时，可以适当加大加热功率，但当温度接近指定 温度时，应将加热功率降到合适的功率。
五、数据记录和处理
实验日期：
测温元件位置 温 度 波 动 值 /℃ tmax tmin Tmax Tmin
实验步骤
（4）测定在100W灯泡加热器下恒温槽的温度波动 曲线，每隔30s读数一次，连续记录20min或更 长时间。 （5）同法测定在1000W电炉丝加热器下恒温槽的温 度波动曲线，每隔30s读数一次，连续记20min 或更长时间。 （6）实验完毕后，断开电源，拆掉线路，松开磁铁 上的小螺丝，清理实验台。
中国科大物化实验1 恒温槽的装配与性能测定报告
图 1-3 控温原理图
稳定性能较好的热敏电阻作为感温元件，感温时间较短、使用方便、调速快、 精度高并能进行遥控遥测。这个感温元件又因使用了特殊的烧结工艺，故只 需要将此感温元件（探头）放在所需的控温部位，就能在控温的同时，从测 温仪表上精确地反应出被控温部位的温度值。如图 1-3 所示。
3
实验一
恒温槽的装配与性能测定
热敏电阻rt16和电位器r组成交流感温电桥当热敏电阻探头感受的实际温度低于给定温度时桥路输出变为负信号使j开始动作并触发j启动闭合接通外接加热回路这时加热器导通开始对体系加热当感受到的温度与给定温度相同时桥路平衡无信号输出j失去触发信号而恢复常开状态断开加热回路加热停止
实验一
恒温槽的装配与性能测定
实验一
1个 1个 1支
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实验一
恒温槽的装配与性能测定
温控仪 0～50℃的 1/10 的温度计 搅拌马达 电加热丝 导线 2、试剂： 蒸馏水
1台 1支 1个 1个 若干
三、实验步骤 1、将蒸馏水注入水浴槽中，根据恒温槽组装的原则，按图 1-1 分别将所 需各部件按要求装备好。 2、将贝克曼温度计调节好，使其水银柱在 25℃时停止在中间位置。(见附 录贝克曼温度计的调节与使用) 3、将温控仪、250V 可调变压器、电加热丝按电路图 1-2 连接好,并将搅拌 马达接到另一只 1kV 的可调变压器的输出端，接好电源线。 4、将控温仪热敏探头固定在恒温槽的一定位置，注意可浸入部分不可超 过 200mm,并将所有调压器电压调至最低。 5、经老师许可后插好电源，调电压开启搅拌使其有一快慢适中的搅拌速 度。打开温控仪电源，控制温控仪使之黄红灯交替明亮息灭，这时恒温 槽处于恒温状态。 6、恒温槽灵敏度测量： （1）机械自动化控制 ①低温、不同加热电压情况下的恒温控制及其恒温槽性能比较 在既使用调压器和发热管，也使用控温器的情况下，将温度控制 并恒温到某个高于室温的温度上，如 25℃（冬天），30℃（夏天）。 达到指定温度后，分别将调压器调节为 175V（或 180V）和 100V 两 个加热电压，等继电器不断地开关跳动表现恒温以后，然后自行选 用一种温差计（贝克曼温差计和电子数字温差计）测量温差△T 与 时间 t 的变化曲线： △T（℃）～t（sec） ②高温、不同加热电压情况下的恒温控制及其恒温槽性能比较 在既使用调压器和发热管，也使用控温器的情况下，将温度控制 并恒温到某个高于室温的温度上，如 40℃（冬天），45℃（夏天）。
物理化学实验报告恒温槽
五、实验过程（包括步骤、装置图、注意事项）①实验步骤1. 恒温槽的装配在玻璃缸中加入蒸馏水至容积的2/3处，按图1-1将各部件装置好，接好线路。
2. 恒温槽的调试调节温度控制仪，使指针稍低于30℃，经教师允许后，接通电源，开动搅拌器，调节转速适当。
随即进行加热，开始时可将加热电压调到200 V左右，注意观察最小分度为0.1℃的温度计汞面，待槽温达到29℃时，将加热电压调至100 V左右，微调控温仪指针，如指示绿灯自动灭掉时，水银温度计．．．．．读数刚好为30℃，则表示恒温槽处于30℃恒温状态。
温度指示控制仪的指示值存在误差，指针调节在30℃，可能实际恒定的温度是32℃或者27℃等等，所以开始调节时指针对应的温度应低于所恒定的温度，而是否恒温到30℃应以水银温度计的读数为准。
再次调节加热电压，使加热时间与停止加热时间近似相等（即绿灯亮的时间和红灯亮的时间几乎相等）。
然后从贝克曼温度计（用温差档）读出开始加热和停止加热时水的温度θ始、θ停，各记录2次。
3. 恒温槽灵敏度的测定待恒温槽在30℃下恒温5 min后，用秒表计时，每隔2 min从贝克曼温度计（温差档）上读一次水的温度θ，测定60 min。
将恒温槽温度调至35℃，再相同步骤测定35℃下恒温槽的灵敏度。
实验完毕，切断电源，将温度控制仪传感器及贝克曼温度计传感器从水浴中拿出并擦干，温度控制仪传感器还需套上塑料帽，以防损坏。
②注意事项（1）恒温槽的真实温度用插在水浴中的最小刻度为0.1℃的水银温度计测量和读取。
（2）测定θ始、θ停可以穿插在测定灵敏度曲线数据中进行，以节省时间。
（3）若用数显贝克曼温度计读取水浴的相对温度，应用“温差”档。
（4）相对温度数据准确读至小数点后3位。
（5）温度控制仪在达到恒温后的开始一段时间，所恒定的温度可能稍有变化，这时应重新调节温度控制仪。
但开始记录温度随时间变化的数据后，就不应再调节温控仪。
六、数据处理（包括数据的列表、整理计算、作图、结果讨论。
恒温槽-物化实验
实验1 恒温槽的装配和性能测试XX：憨家豪学号：2021012026班级：材23同组XX：赵晓慧实验日期：2021.3.22提交报告日期：2021.3.24指导教师：郭勋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根本技术；2．分析恒温槽的性能，找出合理的最正确布局；3．掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的根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展。
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展自动调节，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到达恒温的目的。
其简单恒温原理线路如图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，加热器停顿加热；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。
如此反复进展，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所示。
为了对恒温槽的性能进展测试，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。
假设设定温度与室温差距较大时，那么应对整个缸体保温。
物理化学实验恒温槽
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 ℃
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的灵敏度设定恒温温度设定温度为245打开加热开关搅拌开关加热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
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。
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。
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
实验一 恒温槽恒温性能的测试(修改)
实验一恒温槽恒温性能的测试一、实验目的1、了解恒温槽的构造及恒温原理，掌握恒温操作技术；2、掌握数显温差测量仪的调试与使用方法；3、绘制恒温槽的灵敏度曲线，学会分析恒温槽的性能。
二、实验原理在许多物理化学实验中，由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。
因此，这些实验都必须在恒温的条件下进行，这就需要各种恒温的设备。
通常用恒温水浴来控制温度，维持恒温。
一般恒温水浴的温度都相对的稳定，多少总有一定的波动，大约在±0.1℃，如果稍加改进也可达到0.01℃。
要使恒温设备维持在高于室温的某一温度，就必须不断补充一定的热量，使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。
恒温水浴之所以能够恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温水浴的热平衡。
当恒温水浴的热量由于对外散失而使其温度降低时，恒温控制器就驱使恒温水浴中的电加热器工作，待加热到所需要的温度时，它又会使其停止加热，使恒温水浴温度保持恒定。
许多物理化学量都与温度有关，要准确测量其数值，必须在恒温下进行。
实验室最常用的是用恒温槽来控制温度维持恒温，它是以某种液体为介质的恒温装置，依靠温度控制器来自动调节其热平衡。
图1－1 恒温槽装置图1－浴槽；2－电热丝；3－搅拌器；4－温度计；5－接触温度计；6－温度控制器恒温槽一般是由浴槽、搅拌器、加热器、接触温度计、温度控制器和温度计等部分组成，现分别介绍如下：（如图所示）实验开始时，先将搅拌器3启动，将实验目标温度调至所需恒温温度（例如25℃），若此时浴槽1内的水温低于25℃，则接触温度计5的两条引出线断路，则温度控制器6发出指令对加热器2通电加热，使浴槽1内的水温升高，当浴槽1内的水温达到25℃时，接触温度计5的两条引线导通，则温度控制器6发出指令对加热器2停止加热。
以后当浴槽1内的水因对外散热使温度低于25℃时，则接触温度计5的两条引线再次断路，则加热器2重新工作。
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恒温槽的性能测定马瑞摘要：本实验在不同恒温温度和不同加热电压下监测恒温槽温度随时间的变化情况，从记录的数据来研究恒温槽在不同使用条件下的恒温性能。
另外还比较了电磁继电器控制恒温和手动控制恒温的效果差异。
关键词：恒温槽电子温差测量仪恒温性能The Determination of Performance ofThermostatic BathMa Rui (Marine.Marion)( NCL USTC Hefei Anhui P.R.China，230026 )Email：marion@Abstract ：We monitor the time-varying temperature change under different constant temperature and different load voltage. The determination of differentperformance under different inuse condition of thermostatic bath was reportedby researching the recorded data. After that, we compared the difference ofthe effect between auto control and manual control.Key words ：Thermostatic bath, Electronic DTmeter, Thermostatic performance序言：由于实验安排的原因，我到了学期末才来完成这个本该在第一次实验时学习和掌握的“实验一”。
此前我已经做过了其它一系列的后继试验，对恒温槽在多种物理化学实验中的应用有了切实的体会，在做过的实验中，绝大部分都要用到一种名为“超级恒温水浴”的恒温槽装置，例如：使用阿贝折光仪时要保持镜台恒温；使用紫外-可见分光光度计时要保持样品槽恒温；测电池电动势时要给半电池管恒温；测表面张力时的恒温更为重要——表面张力随温度变化很大！……由此可见，在对温度敏感的实验中，恒温槽的恒温性能将直接影响实验数据的精确性。
值得注意的是，由于探测器、控制器、加热器及其间电路固有的“迟滞”现象，恒温槽的温度只能维持相对的稳定，它多少总有一定的波动。
所以在实验过程中，恒温槽的灵敏度很重要，测量恒温槽的灵敏度对改进恒温槽的设计参数，提高相关实验的精确性有着重要的意义。
1.实验部分：1.1. 仪器与试剂JDW-3F精密电子温差测量仪南京大学应用物理研究所6402型电子继电器通州市沪通实验仪器厂TDGC2J-1调压变压器扬州金通电子有限公司JJ-1增力电动搅拌器江苏金坛市环宇科学仪器厂1/10分度水银温度计；水槽，电热丝，蒸馏水1.2. 方法暨原理实验装置图注意本实验不使用贝克曼温度计，而是用JDW-3F精密电子温差测量仪配合微机采集数据。
其它结构基本不变。
Fig 1. 恒温槽结构示意图1.浴槽2.加热器3.搅拌器4.温度计5.感温元件6.恒温控制器7.此处改用电子温差仪代替●恒温槽控温原理通常的恒温槽控温方式有几种：手动控温——用于实验要求不高时，简单、实用；继电器控制的定压加热控温——此法精度较高，价格便宜，是最常用的方法；单片机控制的调压加热控温——精度高，波形好，用于高精度的恒温。
本实验及后几个实验所用到的恒温槽（或者超级恒温水浴）都是依靠继电器来控制恒温槽的温度稳定。
当恒温槽的热量由于对外散失而温度降低时，继电器就操纵恒温槽中的电加热器工作；待加热到所需温度时，它又会使其停止加热，使恒温槽温度基本保持恒定。
以“通”、“断”二端式控温原理工作的恒温装置不可避免地存在滞后现象，如温度的传递、感温元件、继电器、电加热器等的滞后，所以恒温槽控制的温度存在一定的波动范围，而不是控制在某一固定不变的温度。
温度波动范围越小，槽内各处的温度越均匀，则恒温槽的灵敏度越高。
灵敏度的高低是衡量恒温槽恒温性能优劣的主要标志，它不仅与继电器、接触式温度计等灵敏度有关，而且与搅拌器的效率、加热器的功率、恒温槽的大小等因素有关：1）搅拌的效率越高，温度越易达到均匀，恒温效果越好；2）加热器的功率可用变压器调节，在恒温槽达到所需的温度后减小电加热的余热；3）加热器与搅拌器应放得近一些，这样利于热量的传递；4）接触式温度计应放在槽中合适的位置并与槽中的温度计相近。
●恒温槽关键部件的概述电加热器：把电阻丝放入环形的玻璃管中以绝缘，根据浴槽的大小弯成直径稍小的圆环制成，它可以把电阻丝放出的热量均匀地分布在圆形恒温槽的周围。
电加热器一般由电子继电器进行自动调节，以实现恒温。
它的工作电压或者说功率是根据恒温槽的容量、恒温温度以及和环境的温差大小来决定的，最好能使加热和停止加热的时间各占一半。
电动搅拌器：用于使恒温槽各处的温度尽可能地相同。
一般将搅拌器串联在调速变压器上来调节搅拌速度。
搅拌器安装的位置、桨叶的形状对搅拌效果都有很大的影响，为此搅拌桨叶应是螺旋桨式的或涡轮式的，且有适当的片数、直径和面积，以使液体在恒温槽中有效地循环，这样才能保证恒温槽整体温度的均匀性。
温度计：恒温槽中常以一支1/10℃的温度计测量温度，本实验中还附加一个电子温差测量仪测量温度变化。
接触式温度计：该温度计的下半段类似普通的水银温度计，上半段是控制装置。
温度计的毛细管内有一根金属丝和上半段的螺母相连，它的顶部放置一磁铁，当转动磁铁时，螺母即带动金属丝沿螺杆向上或向下移动，由此来调节触针的位置。
在接点温度计中有两根导线，这两根导线的一端与金属丝或水银柱相连，另一端则与温度控制装置——电子继电器相连。
当恒温槽的温度低于接触式温度计所设定的温度时，水银柱与触针不接触，继电器没有电流通过或电流很小，这时继电器中的电磁铁磁性消失，衔铁靠自身弹力自动弹开，将加热回路接通进行加热；反之则停止加热。
这样交替地导通与断开——加热和停止加热，使恒温水浴达到恒定温度的效果，控温精度一般达±0.1℃，最高可达±0.05℃。
● “灵敏度”的意义和计算公式2t t t 21-±= 式中各符号分别代表的是 t 1 —— 最高温度[℃] t 2 —— 最低温度[℃]t—— 灵敏度[℃]如前所述，以“通”、“断”二端式控温原理工作的恒温装置不可避免地存在滞后现象，所以恒温槽控制的温度存在一定的波动范围。
温度波动范围越小，槽内各处的温度越均匀，则恒温槽的灵敏度越高——灵敏度的高低是衡量恒温槽恒温性能优劣的主要标志。
本实验用电子温差测量仪配合微机自动采集数据以计算灵敏度，总共采样数个周期。
为直观的表示灵敏度，常以温度为纵坐标、时间为横坐标绘制温度~时间（T~t ）曲线。
1.3. 步骤和注意事项● 打开电脑、调压变压器、电动搅拌器、电子继电器、温差测量仪各自的开关；调节搅拌器使其转速适中，调节加热电压使水槽升温至接近30℃。
● 用100V 电压在30℃恒温，将温差仪归零后用软件采集温差随时间波动的数据；同时使用MS Excel 监视记录下的数据文件并绘图，当数据图像显示已完成了数个升温/降温周期后停止采集数据。
● 用175V 电压在30℃恒温，重复上述步骤。
● 用100V 电压在45℃恒温，重复上述步骤。
● 用175V 电压在45℃恒温，重复上述步骤。
● 将触点温度计的控温参数调至60℃，即维持持续加热——温度控制权转交给手工完成。
选择一个合适的加热电压，使装置在连续加热的条件下维持在45℃附近，重复上述步骤以记录数据。
● 关闭电脑、调压变压器、电动搅拌器、电子继电器、温差测量仪各自的开关。
注意：● 若恒温槽的温度和所要求的温度相差较大，则可以适当增大加热电压以加快升温速率；但当温度接近指定温度时，应将加热电压降到合适的值以免过热。
● 触点温度计调至某一位置后，应将调节帽上的固定螺钉拧紧，以免其受到搅拌器等外界因素产生的振动而发生滑动。
● 搅拌器的转速不宜开大——要避免产生明显的振动！2.结果与讨论：2.1. 实验结果作图并计算（详见附件：实验数据处理的2. 数据处理及误差计算）。
最终得到结果：●不同工作条件下恒温槽的灵敏度依次为：100V @ 30℃t=±0.051℃175V @ 30℃t=±0.119℃100V @ 45℃t=±0.028℃175V @ 45℃t=±0.049℃手动@ 45℃t<±0.0095℃●相应的T~t图见附件中的Fig A1. ~ Fig A5.2.2. 对结果及其误差等问题的讨论Fig 2. 4种不同条件下的恒温T~ t曲线对照图1） 45℃（高温）下的“通-断”周期即“加热-冷却”周期比30℃下的相应周期要短得多。
这是因为较高的恒温温度与环境温度差更大，所以散热速率比较低的恒温温度要大——散热快，则加热状态出现得也更频繁，表现为周期很短。
2）如果忽略蓝色曲线（100V @ 30℃）中间的一个异常高峰，则总的来说可以得出一个结论——同样的恒温温度下低电压（100V）加热时的温度波动较小，灵敏度较高——表现为高低峰之间的高度差较小，这一点从灵敏度数据也能看出：0.051<0.119100V 0.028<0.049 175V3）其实低电压（100V）加热时除了温度波动较小外，“通-断”周期也比高电压加热时短。
这很容易理解：低电压加热时的温度波动较小，也就是说“加热惯性”小，类比弹簧振子——在其他条件不变的前提下，惯性越小则振荡频率越高，即周期短。
4）由上述2）→3）的逻辑可见：温度波动小→灵敏度高→振荡周期短。
其实这个推理反过来也成立，由1）已知：较高的恒温温度下周期短，则可推出较高的恒温温度下灵敏度高，这一点从灵敏度数据也能看出：0.049<0.11945℃0.028<0.051 30℃5）综上所述，较高的恒温温度（45℃）& 较低的工作电压（100V）条件下，恒温槽的温度波动小、振荡周期短、灵敏度高。
关于手工控制恒温的结果讨论：虽然手工控制时的T~t曲线很不规则，但是数据的分布却相当集中——所有的数据都分布在-0.005℃~ +0.014℃之间，且其中90%以上的点更是限制在极狭窄的区间+0.001℃~ +0.009℃之间。
（图与计算过程详见附件末尾。
）由于T~t曲线很不规则，无法方便的区分出各个完整的"通-断"周期以计算灵敏度！但仍然可以估算出灵敏度的范围：最大不超过0.0095℃，实际的t值应该比0.0095℃还要小很多。
手工控制条件下短时间的恒温性能比自动控温还要好，这是因为手工选定一个确定的工作电压后，加热丝在持续地比较稳定的工作——也就是说环境对恒温槽持续而稳定的做电功；同时，恒温槽也比较均匀稳定地向环境释放热量。