物化實驗報告-恒溫槽的裝配和性能測試-資料下載頁
2025-03-26 02:41本頁面
【正文】 由124s縮短到106s，更加明顯。 5）加熱電壓對恒溫槽靈敏度的影響 降低加熱電壓時，加熱功率減小，恒溫槽靈敏度提高。 造成這一影響的原因是：受攪拌和擴散速度的影響，熱延遲的時間大體上一定。加熱功率越大，等到接電溫度計受到熱信號時，體系吸收的熱量就越多，之后也就需要更長的時間來散熱，造成控溫偏差增大。另外，加熱器在斷電后，由于其溫度不可能迅速下降，所以會繼續(xù)對液體有短暫的加熱作用，造成溫度控制的延遲。因此，降低加熱電壓，有利于靈敏度提高。 6）對實驗中特殊現(xiàn)象的討論 在100V時測得的所有靈敏度曲線有一共同的特點，即升溫線較陡，而降溫線較平緩。而80V測得的靈敏度曲線中，升溫和降溫線大體保持同樣斜度。因此，在實際工作中，選用80V的加熱電壓會更理想。4 結(jié)論 本次實驗通過恒溫槽的裝配和性能測試對恒溫槽的最佳布局以及各種因素對恒溫槽靈敏度的影響進行了探究，實驗結(jié)果匯總?cè)缦拢? 1）最佳布局的基本特征 最佳布局的基本特征主要有：加熱器與接點溫度計距離盡量近，并且要同時處在水槽上層；熱敏溫度計和攪拌器距離盡量遠，而且要處在水槽中下層；使除加熱器外的各元件處在攪拌器攪拌方向的下游，且攪拌器距離盡量遠。 2）攪拌器的攪拌速度對恒溫槽靈敏度的影響 提高攪拌器的攪拌速度，恒溫槽的靈敏度會有小幅提高，波動周期會明顯縮短。 3）加熱電壓對恒溫槽靈敏度的影響 降低加熱電壓時，加熱功率減小，恒溫槽靈敏度提高。 5 附錄思考題1. 恒溫槽的恒溫原理是什么？答：恒溫槽的恒溫的原理主要是：在恒溫槽內(nèi)介質(zhì)溫度低于設(shè)定值，則接點溫度計中觸電斷開，加熱電路接通，加熱器工作，使恒溫槽內(nèi)介質(zhì)溫度上升；如果恒溫槽內(nèi)介質(zhì)溫度達到設(shè)定值，溫度調(diào)節(jié)器就會接通，而使加熱電路斷開，加熱器即停止加熱；這樣，恒溫槽內(nèi)介質(zhì)的溫度就會在設(shè)定值的附近波動，只要控制好條件，使得繼電器、溫度調(diào)節(jié)器（接點溫度計）和加熱器相互協(xié)調(diào)配，可以使恒溫槽溫度基本維持在所設(shè)定的數(shù)值處。 2. 恒溫槽內(nèi)各處溫度是否相等？為什么？答：恒溫槽內(nèi)各處溫度不相等。這是因為恒溫槽內(nèi)各處溫度受加熱器位置，攪拌器位置，水流情況等各種因素的影響。具體而言，電加熱器在恒溫槽的局部加熱液體，再通過水流把加熱恒溫槽的其他區(qū)域，從而使得靠近加熱器的部分液體溫度相對更高，遠離加熱器的部分液體則相對較低。恒溫槽的上部溫度較高，中部適中，下部最低。此外，攪拌器攪拌會產(chǎn)生湍流等各種復雜的液體流動過程。 3. 怎樣提高恒溫槽的靈敏度？答：根據(jù)本次實驗的結(jié)果，可以考慮通過以下途徑提高恒溫槽的靈敏度： （1）使用靈敏度更高，延遲時間更短的元件 可以采用加熱更加均勻的加熱裝置，比如電加熱套裝置。 可以采用保溫隔熱性能更好的容器。 可以把接點溫度計更換成更高靈敏度，反應速度更快的元件，使得過程中溫度變化更小，提高加熱器的反應速度，從而提高靈敏度。 （2）使用更合理的布局由實驗中的結(jié)果總結(jié)可知合理布局的特點主要是：加熱器與接點溫度計距離盡量近；使各元件處在攪拌器攪拌方向的下游，但不能和攪拌器距離過近，否則會而使得溫度不穩(wěn)定。 （3）加大攪拌器的攪拌速度 這樣可以使槽內(nèi)介質(zhì)的傳熱速度更快，各部分的溫度更均勻從而提高系統(tǒng)反應速度。 （4）適當降低加熱速度 降低加熱電壓至合適的數(shù)值，可以減弱加熱延遲現(xiàn)象，提高靈敏
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