实验一 恒温槽的装配与性能测试
实验一：恒温槽的装配与性能测试
实验一：恒温槽的装配与性能测试一、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．绘制恒温槽的灵敏度曲线，学会分析恒温槽的性能。
3．掌握贝克曼温度计的使用方法。
二、实验原理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，将接触温度计5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。
这样周而复始就可使介质的温度在一定范围内保持恒定。
图1-3 温度控制器的电路图T-电源变压器；D1、D2、D3、D4-2AP3晶体二级管；J-121型灵敏继电器；C1、C1-滤波电容；L1-工作指示氖炮；L2-电源指示灯炮。
由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接通后传热使介质温度上升并传递质温度上升并传递给接触温度计，使它的水银柱上升。
由于传质、传热都需要一定时间，因此，会出现温度传递的滞后现象。
即当接触温度计的水银触及钨丝时，实际上电热器附近的水温已超过了指定温度，因此，恒温槽温度必高于指定温度。
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，而不是控制在某一固定不变的温度，并且恒温槽内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。
恒温槽的装配和性能测试
恒温槽的装配和性能测试1 引言1.1实验目的[1]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、分析恒温槽性能，找出合理的最佳布局。
3、掌握热敏电阻温度计等的基本测量原理和使用方法。
1.2 实验原理本实验讨论的恒温水浴是一种常用的控温装置。
当水温低于设定值时，线路接通，加热器工作，使水槽温度上升；当水槽温度升高到设定值时，线路段开，加热器停止加热。
如此反复进行，从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。
[1]实验时恒温槽由浴槽、温度计、加热器、搅拌器等组成。
浴槽内含有液体介质（水）。
内有一套测温的热敏电阻温度计连接已设定好目标温度可控电路通断的温控仪，并与加热器串联，从而实现根据温度变化控制加热器是否加热。
1/10℃温度计与热敏电阻温度计紧连在一起亦置于水槽中，用以测量温度，热敏电阻温度计与无纸记录仪、计算机相连，测量值由计算机处理出图。
电加热器还与调压器连接，可以控制加热器的加热电压。
恒温效果是由一系列元件的动作来获得的，因此存在着滞后现象。
因此装配时除对上述各元件的灵敏度有一定要求外，还应根据各元件在恒温槽中的作用选择合理的摆放位置，合理的布局才能达到理想的恒温效果。
灵敏度是恒温槽恒温效果好坏的一个重要标志，一般以制定温度下T T 停始、分别表示开始加热和停止加热时槽内水的温度（相对值），以()12T T T =-停始为纵坐标，实践t 为横坐标，画出灵敏度曲线如图：图1：几种形状的灵敏度曲线若最高温度为T 高，最低温度为T 低，测得恒温槽的灵敏度为：E 2T T T -=±低高2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图恒温槽一套：玻璃钢、D-8410多功能型电动搅拌器，数显惠斯通电桥清华大学化学系，群力接触调压器北京调压器厂，1/10℃温度计，热敏电阻温度计，电加热器放大镜，温控仪，无纸记录仪2.2 实验条件温度：17.0 ℃湿度：56.2%压强：101.28 kPa2.3 实验操作步骤及方法要点1、恒温槽的装配按实验原理中所述连接线路。
恒温槽的装配和性能测试.
实验一恒温槽的装配和性能测试一．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.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计，继电器的基本测量原理和使用方法。
二．实验原理：恒温槽使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，则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. 温度调节器：温度调节器的作用是当恒温槽的温度被加热或冷却到指定值时发出信号，命令执行机构停止加热或冷却；离开指定温度时则发出信号，命令执行机构继续工作。
目前普遍使用的温度调节器是汞定温计(接点温度计)。
它与汞温度计不同之处在于毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝，金属丝再与温度控制系统连接。
4. 温度控制器温度控制器常由继电器和控制电路组成，故又称电子继电器。
从汞定温计传来的信号，经控制电路放大后，推动继电器去开关电热器。
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。
设计一个优良的恒温槽应满足的基本条件是：（1）定温计灵敏度高，（2）搅拌强烈而均匀，（3）加热器导热良好而且功率适当，（4）搅拌器、汞定温计和加热器相互接近，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经定温计及时进行温度控制。
恒温槽装配和性能测试
恒温槽装配和性能测试一、实验技能1、欲设定实验温度为25℃，如何调节恒温槽？2、贝克曼温度计的调节和使用。
参考答案：1．温度设定：（用水银导电表调节）假定室温为20℃，欲设定实验温度为25℃，其调节方法如下：先旋开水银接触温度计上端螺旋调节帽的锁定螺丝，再旋动磁性螺旋调节帽，使温度指示螺母位于大约22℃处。
接通继电器电源，打开开关，开启加热器和搅拌器令其工作，注视温度计的读数。
当达到24℃左右，再次转动磁性螺旋调节帽，使触点与水银柱处于刚刚接通与短开的状态。
此时要缓慢加热，直到温度升至25℃为止，然后旋紧锁定螺丝。
2．调节贝克曼温度计：实验中采用标尺读书法该法是直接利用贝克曼温度计上部的温度标尺，而不必另外用恒温浴来调节，其操作步骤如下：首先将贝克曼温度计倒置，使下方水银球中的水银和上方辅助水银贮槽中的水银连接，正立过来，放于已经恒温的恒温槽中恒温5分钟，计下此时水银柱停留在辅助水银贮槽上的刻度；倒置，使水银在原来的刻度基础上上升2.5个小格（大约相当于5度），立即正立，拍断，将贝克曼温度计重新放在恒温槽中，使水银柱刻度位于1~4之间即可。
二、提问问题：1．恒温槽构造，各部件的作用。
2．怎样提高恒温槽的灵敏度？3．贝克曼温度计的构造和特点。
4．贝克曼温度计的调节方法。
参考答案：1．恒温槽构造，各部件的作用。
（1）浴槽浴槽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），则应对整个槽体保温，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，则上述恒温可在较大的温度范围内使用。
（2）温度计观察恒温浴的温度可选用分度值为0.1℃的水银温度计，而测量恒温浴的灵敏度时应采用贝克曼温度计。
温度计的安装位置应尽量靠近被测系统。
（3）搅拌器搅拌器以小型电动机带动，其功率可选40W，用变速器或变压器来调节搅拌速度。
实验一：恒温槽的装配和性能测试
恒温槽的装配和性能测试一、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.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计, 继电器的基本测量原理和使用方法。
4.掌握乌氏粘度计的构造和使用方法。
二、恒温槽的构造及恒温原理1.恒温槽的构造A.槽体: B.加热器及冷却器C.温度调节器D.电子继电器E.搅拌器2.实验原理示意图三、乌氏粘度计的构造及测量原理1.乌氏粘度计的构造2.粘度计测量原理测定粘度时通常测定一定体积的液体流经一定长度垂直的毛细管所需的时间, 根据泊塞耳公式计算其粘度:但通过此方法直接测定液体的绝对粘度较难, 所以可通过测量未知液体与标准液体(水)的相对粘度, 通过下式进行计算：、五、实验步骤(一)恒温槽操作步骤1.插上电子继电器电源, 打开电子继电器开关。
2.插上电动搅拌机电源, 调节合适的搅拌速度。
3.插上数字贝克曼温度计电源, 打开开关。
检查实际温度是否低于所所控制温度。
4.旋转下降调节帽, 直到电子继电器的红灯刚好亮。
插上加热器电源, 缓慢旋转调节帽, 使钨丝高度上升, 直到电子继电器的红灯刚好灭, 加热器开始加热。
5、当电子继电器的红灯亮, 重复调节并反复进行, 直到实际温度在设定温度的一定范围内波动。
6、记录温度随时间的变化值, 绘制恒温槽灵敏度曲线。
(二)、粘度计操作步骤1.将粘度计垂直夹在恒温槽内, 将纯水自A管注入粘度计内, 恒温5分钟左右, 夹紧C管上连结的乳胶管, 同时在连接B管制乳胶管上接洗耳球慢慢抽气, 待液体升至G球的1/2左右时停止。
打开C管乳胶管上夹子使毛细管内液体同D球分开, 用秒表测定液面在a, b两线间移动所需时间。
2.重复测定3次, 每次误差不超过0.2~0.3秒, 取平均值。
3、洗净烘干后, 用同样的方法测定10%NaCl溶液的粘度。
4、实验完毕后, 按开机相反的顺序关闭电源, 整理实验台。
六、实验数据处理1.记录反应温度、大气压等常规物理量, 不得用铅笔记录, 不得用小纸片预先记录。
恒温槽的装配及性能测试.
恒温槽的装配及性能测试一：实验目的1.了解恒温水浴的构造及其工作原理，学会恒温水浴的装配技术。
2.测绘恒温水浴的灵敏度曲线。
3.掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用技术。
二：基本原理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，此方法控温范围宽、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，根据温度控制范围，可用以下液体介质:-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度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成，具体装置示意图见图课本P338。
继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。
电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表。
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。
控温效果可以用灵敏度Δt表示:式中，t1为恒温过程中水浴的最高温度，t2为恒温过程中水浴的最低温度。
三：仪器试剂SYP型玻璃恒温水浴：1套（包括加热器和搅拌器）数字贝克曼温度计（SWC-II， SWC-II D ）----与SYP型玻璃恒温水浴配套继电器（SWQP数字控温仪， SWQ智能数字恒温控制器）---与SYP型玻璃恒温水浴配套（超级恒温槽：1套水银温度计电接点温度计（导电表）；贝克曼温度计）四：实验步骤（一）超级恒温槽:1.接好线路，经过教师检查无误，接通电源，使加热器加热：开始，加热开关处于“通”，加热功率为1500 W，观察温度计读数，到达设定温度时----40℃（加热开关处于“加热”，加热功率为500 W），旋转温度计调节器上端的磁铁，使得金属丝刚好与水银面接触（此时继电器应当跳动，绿灯亮，停止加热），然后再观察几分钟，如果温度不符合要求，则需继续调节。
实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定(精)
实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定实验项目性质：综合性实验计划学时：4学时一、实验目的恒温槽在物理化学实验中的重要性：物质的物理化学性质，如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变，要测定这些性质必须在恒温条件下进行。
一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关，这些常数的测定也需要恒温。
因此，学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。
此外掌握测试液体的粘度与密度。
二、实验原理粘度的测定：测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。
在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。
若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度：LtV m L t hgr ππρη8V 84-= 式中，η为液体的粘度; ρ为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t 为流出的时间; h 为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L <<1时，可以取m = 1)。
对于某一只指定的粘度计而言，上式可以写成下式：式中，B < 1，当流出的时间t 在2min 左右(大于100s)，该项(亦称动能校正项)可以忽略。
又因通常测定是在稀溶液中进行(C <1×10-2g·cm -3)，所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将ηr 写成:密度的测定： 单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以 有不同的数值,若用 g·cm －3为单位密度在数值上等于4o C 水相比所得的比重。
密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。
由公式ρ=t水ρ (g 3—g 1)/(g 2—g 1)计算其中ρ—待测液体的密度 t水ρ—指定温度时水的密度g 1—比重瓶的重量g 2—比重瓶的重量与装入水的重量之和g 3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验内容和要求实验内容：装配控温装置并控温在指定温度，测定待测液体粘度、密度。
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。
恒温槽的组装及性能测试
实验一恒温槽的装配及性能测试一、实验目的1.了解恒温水浴的构造及其工作原理，学会恒温水浴的装配技术。
2.测绘恒温水浴的灵敏度曲线。
二、基本原理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，此方法控温范围宽、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，根据温度控制范围，可用以下液体介质:-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度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。
恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成，。
继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。
电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表。
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。
控温效果可以用灵敏度Δt表示:式中，t1为恒温过程中水浴的最高温度，t2为恒温过程中水浴的最低温度。
三、仪器试剂SYP型玻璃恒温水浴：1套（包括加热器和搅拌器）继电器（SWQP数字控温仪，SWQ智能数字恒温控制器）四、实验步骤1.接好线路，经过教师检查无误，接通电源---将SWQP数字控温仪或SWQ智能数字恒温控制器，设定温度为40℃，数字贝克曼温度计“基温选择”为40℃，使加热器加热；使搅拌器搅拌；2.作灵敏度曲线：读取恒温过程中的最高温度和最低温度各20次。
实验1恒温槽的装配与性能测定报告
恒温槽的装配与性能测定Thermostat Assembly and the Performance Testing@摘要本实验通过测定恒温槽恒在不同条件下（不同温差及加热电压）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 temperature margin and 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.关键词恒温槽温差加热电压灵敏度Key words:thermostat temperature margin heat voltage sensitivity1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。
2实验2.1 原理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。
恒温槽的装配与性能测定
实验一恒温槽的装配与性能测定一、实验目的与要求：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、绘制恒温槽灵敏度曲线(温度—时间曲线)，学会分析恒温槽的性能。
3、掌握贝克曼温度计和温控仪的调试与使用方法。
二、预习要求：1、明确恒温槽的控温原理，恒温槽的主要部件及作用。
2、了解本实验恒温槽的电路连接方式。
3、了解贝克曼温度计的调节和使用方法。
三、实验原理：在许多物理化学实验中，因为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，使因为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。
当恒温槽的热量因为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。
恒温槽的装置是多种多样的。
它主要包括下面的几个部件：1敏感元件，也称感温元件；2 控制元件；3 加热元件。
感温元件将温度转化为电信号而输送给控制元件，然后由控制元件发出指令让电加热元件加热或停止加热。
图1-1。
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，现分别介绍如下：1、浴槽：通常用的是10dm3的圆柱形玻璃容器。
槽内一般放蒸馏水，如恒温的温度超过了100℃可采用液体石腊和甘油。
温度控制的范围不同，水浴槽中介质也不同，一般来说：-60℃～30℃时用乙醇或乙醇水溶液。
0℃～90℃时用水。
80℃～160℃时用甘油或甘油水溶液。
70℃～200℃时用液体石蜡、硅油等。
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。
恒温槽装配、性能测试及恒温操作 (1)
恒温槽装配、性能测试及恒温操作预习题：1.玻璃恒温水浴槽包括哪些部件？它们的作用？2.如何操作温度控制仪调节温度？如何确定水浴温度已恒温于某一温度？3.电加热器加热过程中，加热电压如何调节？4.如何防止水浴温度超过所需要的恒温温度？5.一个优良的恒温水浴槽应具备哪些基本条件？6.绘制恒温槽灵敏度曲线的温度如何读取？7.恒温槽灵敏度θE的意义是什么？如何求得？8.实验结束，感温元件（热敏电阻）应如何处理？9.实验中三个测量温度的元件（水银温度计、温度指示控制仪、贝克曼温度计）的作用分别是什么？哪一个温度显示值是水浴的准确温度？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操作技术。
2.绘制恒温槽的灵敏度曲线。
3.掌握贝克曼温度计的使用方法。
二．实验原理在许多物理化学实验中，由于欲测的数据，如折射率、蒸汽压、电导、粘度、化学反应速率等都随温度而变化，因此，这些实验都必须在恒温条件下进行。
一般常用恒温槽达到热平衡条件。
当恒温槽的温度低于所需的恒定温度时，恒温控制器通过继电器的作用，使加热器工作，对恒温槽加热，待温度升高至所需的恒定温度时，加热器停止加热，从而使恒温槽的温度仅在一微小的区间内波动，本实验所用恒温槽的装置如图现将恒温槽各部分的设备分别介绍于下：1．浴槽。
通常有金属槽和玻璃槽两种，槽的容量及形状视需要而定。
槽内盛有为热容较大的液体作为工作物质，一般所需恒定温度1～100℃之间时，多采用蒸馏水；所需恒定温度在100℃以上时，常采用石蜡油，甘油等。
图1-1 恒温槽装置图1-浴槽；2-加热器；3-搅拌器；4-水银温度计；5-温度控制仪传感器（感温元件）；6-恒温控制仪；7-贝克曼温度计传感器2．感温元件。
它是恒温槽的感觉中枢，其作用在于感知恒温物质的温度，并传输给温度控制仪。
它是影响恒温槽灵敏度的关键元件之一。
其种类很多，如半导体、热敏电阻等，原理为利用材料电阻对温度变化的敏感性达到控制温度的目的。
实验一 恒温槽的装配与性能测定
实验一恒温槽的装配与性能测定一、实验目的与要求：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、绘制恒温槽灵敏度曲线(温度—时间曲线)，学会分析恒温槽的性能。
3、掌握贝克曼温度计和温控仪的调试与使用方法。
二、预习要求：1、明确恒温槽的控温原理，恒温槽的主要部件及作用。
2、了解本实验恒温槽的电路连接方式。
3、了解贝克曼温度计的调节和使用方法。
三、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。
恒温槽的装置是多种多样的。
它主要包括下面的几个部件：1敏感元件，也称感温元件；2 控制元件；3 加热元件。
感温元件将温度转化为电信号而输送给控制元件，然后由控制元件发出指令让电加热元件加热或停止加热。
图1-1。
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，现分别介绍如下：1、浴槽：通常用的是10dm3的圆柱形玻璃容器。
槽内一般放蒸馏水，如恒温的温度超过了100℃可采用液体石腊和甘油。
温度控制的范围不同，水浴槽中介质也不同，一般来说：-60℃～30℃时用乙醇或乙醇水溶液。
0℃～90℃时用水。
80℃～160℃时用甘油或甘油水溶液。
70℃～200℃时用液体石蜡、硅油等。
恒温槽实验——精选推荐
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，此方法控温范围宽、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。
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），则应对整个槽体保温，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，则上述恒温可在较大的温度范围内使用。
（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，则又发出信号，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则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，则发出停止加热命令。
实验1 恒温槽的装配和性能测试
实验1 恒温槽的装配和性能测定1.引言1.1.实验目的1.1.1.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1.1.2.绘制恒温槽的灵敏度曲线（温度——时间曲线），学会分析恒温槽的性能1.1.3.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。
图1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。
图2①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℃）。
物化实验一：恒温槽的装配与性能测定
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关键词恒温槽灵敏度贝克曼温度计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℃。
所以在实验中恒温槽的灵敏度对分析实验结果，以及恒温槽的改进都有着重要的意义。
本实验就是通过对温控仪测量并控制恒温槽灵敏度的测量，分析以及讨论，来研究恒温槽的改进。
实验部分仪器与试剂玻璃缸 1个秒表 1个贝克曼温度计 1支温控仪 1台0～50℃的1/10的温度计 1支搅拌马达 1个电加热丝 1个蒸馏水导线若干实验步骤1、将蒸馏水注入水浴槽中，根据恒温槽组装的原则，按下图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30℃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。
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实验一恒温槽的装配与性能测试
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.绘制恒温槽灵敏度曲线。
3.掌握水银接点温度计，继电器的基本测量原理和使用方法。
二．实验原理：
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，如冰水混合物（0℃）、
液氮（77.3℃）、沸点丙酮（56.5℃）、沸点萘（56.5℃）等。
另一类是利用电子调节器加
以自动调节。
在近代实验技术中普遍应用后者。
其优点是温度可以任意选定，控温精度高。
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、浴槽
2、加热器
3、搅拌器
4、水银温度计
5、电接触温度计（导电表）
6、继电器（控制器）
7、贝克曼温度计
图1-1 恒温水浴的控温示意图
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. 温度调节器：温度调节器的作用是当恒温槽的温度被加热或冷却到指定值时发出信号，命令执行机构停止加热或冷却；离开指定温度时则发出信号，命令执行机构继续工作。
目前普遍使用的温度调节器是汞定温计(接点温度计)。
它与汞温度计不同之处在于毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝，金属丝再与温度控制系统连接。
4.温度控制器：温度控制器常由继电器和控制电路组成，故又称电子继电器。
从汞定温计传来的信号，经控制电路放大后，推动继电器去开关电热器。
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。
设计一个优良的恒温槽应满足的基本条件是：（1）定温计灵敏度高，（2）搅拌强烈而均匀，（3）加热器导热良好而且功率适当，（4）搅拌器、汞定温计和加热器相互接近，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经定温计及时进行温度控制。
本实验是应用电子继电器和电接点温度计共同完成控温目的的。
如图1-1所示，电接点
温度计（Ｔr）有两个电极，其中一个电极是可调电极，由上部伸入毛细管内，末端可由磁性螺旋杆随意调节；另一个电极为固定电极，它伸入温度计底部与水银柱相接。
这样，将电接点温度计置于水浴中，利用磁性螺旋杆可将标铁调节到欲控制的温度上。
当水浴中的液体温度升高时，水银柱上升，两极导通，反之则断开。
两电极的通断又影响着电子继电器（虚线框部分）中通过线圈Ｊ的电流的大小。
Ｊ的电流大时，则产生的磁力强，克服弹簧（Ｓ）的弹力而吸下开关Ｋ使加热器（Ｈ）导通工作，反之则停止加热。
恒温槽的灵敏度及其测定
恒温槽的灵敏度是衡量恒温槽恒温性能好坏的主要标志。
灵敏度与水银接点温度计中毛细管的粗细，金属丝与水银接触处是否清洁，搅拌器的效果，加热器功率的大小，恒温槽的体积大小及其热量散失，继电器的灵敏度等诸多因素有关。
为了测定恒温槽的灵敏度，可在指定温度下，采用贝克曼温度计来测定恒温槽温度的微小变化，作出恒温槽温度Ｔ随时间t变化的曲线，如图1-1所示。
图1-1曲线a表示恒温槽的灵敏度良好，温度的波动极微小；曲线b表示灵敏度较差，需要更换较灵敏的水银接点温度计；曲线c表示加热器的功率太大；曲线d表示加热器的功率太小。
图1-2 恒温槽的灵敏度曲线
若灵敏度曲线上的最高温度为T高，最低温度为T低，则恒温槽的灵敏度T E可表示为
（1-1）
槽温是由槽内的0.1℃分度的精密温度计指示的，以Ｔ表示，则恒温槽的温度以 T± T E 表示。
三．实验步骤：
1.根据所给元件和仪器，安装恒温槽，并接好线路。
经教师检查完毕，方可接通电源。
2.槽体中放入约4/5容积的蒸馏水。
3.旋松汞定温计上端的调节帽固定螺丝，旋转调节帽，使汞定温计的温度较希望控制的温度低一定温度，打开搅拌器，继电器，然后加热。
加热过程中要严格观察恒温槽中的精密温度计，以防实际温度超过设定温度。
4.仔细观察恒温槽中的精密温度计，根椐其与控制温度差值的大小，进一步调节帽调节接点温度计，反复进行，直到实际温度在设定温度的一定范围内波动。
调节时开始可以调节幅度大些，当实际温度快接近设定温度时，调节幅度要很小，不然很容易冲温。
5.将调节帽固定螺丝旋紧，使之不再转动。
6.记录温度随时间的变化值，以时间作为横坐标，实际温度与设定温度的温差作为纵坐标，绘制恒温槽灵敏度曲线。
7.实验完毕后，关闭电源，整理实验台。
8.注意：加热时最后插加热管的插头，关闭电源时首先拔掉加热管的插头。
四．数据记录计处理：
1. 数据记录：所需要控制的温度：25℃。
2. 数据处理，分析实验结果。
五．讨论及思考
1.为什么开动恒温槽之前，要将温度指示控制仪控温旋扭使所指的温度调节到低于所需温度处，如果高了会产生什么后果？
2.对于提高恒温槽的灵敏度，可从哪些方面进行改进? 答 1 因为当断开后，还会有余热继续升温，如果调高了，就会高出所需温度，降温是非常麻烦的一件事；
3.影响恒温槽的灵敏度的因素主要有：（1）恒温介质：介质流动性好，热容大，则精度高；（2）定温计：定温计的热容小，与恒温介质的接触面积大，水银与铂丝和毛细管壁间的粘附作用小，则精度好；（3）加热器：在功率足以补充恒温槽单位时间内向环境散失能量的前提下，加热器功率愈小，精度愈好。
另外，加热器本身的热容越小，加热器管壁的导热效率越高，则精度越好。
（4）继电器：电磁吸引电键，后者发生机械运动所需时间越短，断电时线圈中的铁芯剩磁越小，精度越好。
（5）搅拌器：搅拌速度需足够大，使恒温介质各部分温度能尽量一致。
（6）部件的位置：加热器需放在搅拌器附近，以使加热器发出的热量能迅速传到恒温介质的各个部分。
定温计要放在加热器附近，并且让恒温介质的旋转能使加热器附近的恒温介质不断地冲向定温计的水银球。
被研究体系一般要放在槽中精度最好的区域。
测定温度的温度计应放置在被研究体系的附近。
六．讲课重点：
恒温槽的用途、结构、装配及其工作原理；恒温槽性能的测试。