恒温装置和贝克曼温度计的使用 演示文稿

实验(shíyàn)一恒温装置实验目的要求(1)熟悉(shúxī)恒温器的构造、原理和使用方法。预习要求(1)了解恒温水浴的构造和工作原理。(2学会使用恒温水浴，并调节所需温度以维持在±0.01℃~0.1℃。精品资料4.实验(shíyàn)注意事项

(1)恒温水浴的温度调节应注意：当温度接近指定温度时，应左右旋转水银导电表的磁钢B，使继电器的加热指示灯处于(chǔyú)“亮”“灭”状态，直到温度达到指定温度。此时加热指示灯刚好处于(chǔyú)“灭”的状态，这样温度误差最小。精品资料5.实验(shíyàn)原理

1.恒温器的工作原理物质的许多物理化学性质与温度成函数关系。如折射率、粘度、蒸气压、表面张力、电导、化学反应速度常数等都与温度有关.在研究这些性质时，一般需要使用一个恒温装置，通常用恒温槽来控制温度维持恒温。恒温槽所以能维持恒温，主要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。待加热到所需的温度时，它又使加热器停止加热，这样就使槽温保持恒定。由于(yóuyú)温度范围和准确度要求不同，恒温器的种类和设计也很多，但它们的基本结构和作用原理是大同小异的。这里介绍一种实验室中最广泛使用的恒温器。恒温槽的构造：恒温器由恒温槽、加热器、搅拌器、温度调节器（又称水银导电表）、继电器、温度计等构成（如图1~1所示）。(1)浴槽一般是由一个玻璃缸或金属锅，其中盛水（或油），为防止水槽内生长酶菌，应注意经常换水。对于40℃以上的恒温槽，水面上应加一层石蜡或橄榄油（豆油也可），以防止水的大量蒸发。精品资料(2)加热器：常用的是电热器。根据恒温槽的容量、恒温温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。如容量20L、恒温25℃的大型恒温槽一般需要(xūyào)功率为250W的加热器。为了提高恒温的效率和精度，有时可采用两套加热器。开始时，用功率较大的加热器加热，当温度达到恒定时，再用功率较小的加热器来维持恒温。(3)搅拌器恒温器中所用的搅拌器，通常是电动搅拌器，以能激烈搅拌，使恒温槽内温度达到均匀一致为宜。(4)温度计：常用1/10℃温度计作为观察温度用。为了测定恒温槽的灵敏度，可用1/100℃温度计或贝克曼温度计。所用温度计在使用前需进行标化。（5）感温元件：它是恒温槽的感觉中枢，是提高恒温槽精度的关键所在。感温元件的种类很多，如接触温度计、热敏电阻感温元件等。精品资料6．电子继电器：用来(yònɡlái)控制恒温槽加热器“通”“断”电的装置。利用接触温度计的“通”“断”来控制继电器，在原理上似乎可行，但灵敏继电器的工作电流也需要数毫安，这样就容易在触针与水银面间产生电火花，水银被氧化而沾污毛细管，使水银柱上下移动不灵活，甚至使水银柱断开不能导电。精品资料继电器必须和电接点(jiēdiǎn)温度计、加热器配套使用。电接点(jiēdiǎn)温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表。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D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。

精品资料电接点(jiēdiǎn)温度计－－导电表:磁性螺旋调节器；B:电 极引出(yǐnchū)线；C:指示螺母；D:可调电极；E:上标尺；F:下标尺。精品资料接触(jiēchù)温度计重要部分的结构图精品资料电接点(jiēdiǎn)温度计－－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(xiànquān)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(xiànquān)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。精品资料原理(yuánlǐ)①当水银温度控制器中水银未接通(jiētōnɡ)时，电热器会自动加热。其原理是在交流电为正半周时，屏极自A点联得正电压250V，则电子可由阴极放射到屏极，使线圈内有电流通过，电磁铁产生磁性即将铁片吸下，并使二接触点接触，使电源与电热器接通(jiētōnɡ)而加热。精品资料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(bùshi)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:t1为恒温(héngwēn)过程中水浴的最高温度t2为恒温(héngwēn)过程中水浴的最低温度精品资料曲线(qūxiàn):(a)表示恒温槽灵敏度较高;(b)表示恒温槽灵敏度较差;(c)表示加热器功率太大;(d)表示加热器功率太小或散热太快控温灵敏度曲线(qūxiàn)精品资料②当水银温度控制器中水银与金属丝D接通时，则电热器自动停止加热。因此时栅极自B点取得负电压30V，而抑制阴极发射电子(diànzǐ)，屏极即得不到电子(diànzǐ)，线圈内无电流通过，磁铁失去磁性，铁片被弹回原位使接触点离开，则电热器停止加热，于是达到自动控制恒温的目的。精品资料恒温槽的装置(zhuāngzhì)示意图1.浴槽；2.加热器；3.搅拌器；4.温度计；5.电接点(jiēdiǎn)温度计；6.继电器；7.贝克曼温度计精品资料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.继电器电磁吸引电键，后者发生机械作用的时间愈短，断电时线圈中的铁芯剩磁愈小，控温灵敏度就高;5.电接点温度计热容小，对温度的变化敏感(mǐngǎn)，则灵敏度高;6.环境温度与设定温度的差值越小，控温效果越好。精品资料超级恒温槽介绍是相对于普通恒温槽的控温精度较低而发展来的。它只能加热，不能制冷，因而只可提供室温以上的精确控温，一般最高温度在300℃以下，容积分6升系列（见上图）和15升系列（见下图）。由于最高温度的不同，或称为水槽、油槽。超级恒温槽广泛(guǎngfàn)使用于精细化工、生物工程、医药食品、冶金、石油、农业等领域。为用户提供高精度的恒温场源，是研究院、高等院校、工矿企业实验室、质检部门理想的恒温设备。精品资料其所属的各种部件如搅拌器