将调压器加热电压调节为 100V，等继电器不断地开关跳动表现恒温以后， 用电子数字温差计测量温差△T 与时间 t 的变化曲线，用电脑录入，大概三个波 峰波谷即可。 ③无冷却水，使用超级恒温控制器控温情况下的恒温槽性能测试
将超级恒温控制器由温度显示模式切换为温度控制模式。调节滑杆使温度 显示为 26.5℃,等待 1min 使温度稳定，用电子数字温差计测量温差△T 与时间 t 的变化曲线，用电脑录入， 使测量时间略微超过使用电子继电器控温时时间较 短的一次即可。 ④在有冷却水的流入的情况下，分别再次测试使用高加热电压、低加热电压、超级 恒温控制器控温时的恒温槽性能。总共记录六组数据，六条曲线。 7、 整理仪器。 实验注意事项： 1、 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， 以免使之震动而发生偏移。 2、 当恒温槽的温度和所要求的温度相差较大时，可适当加大加热功率，但当温度接近 指定温度时，应将加热功率降到合适的功率。 结果与讨论
实验部分
实验仪器：
玻璃缸
1个实验仪器厂)
1台
调压变压器(TDGC-1/0.5, 天津市东风电器厂)
1台
0～50℃的 1/10 的温度计
1支
增力电动搅拌器(JJ－1（40W）, 江苏金坛市环宇科学仪器厂)
1个
电加热丝 1 个
导线 若干
接触温度计
Abstract: The experiment determined temperature fluctuation in such condition that is in different voltage and temperature-controlling method and condition whether there is water-cooling machines. The result shows the property of the thermostatic bath and grasps the range the bath can be well used of. Key words: thermostatic bath, temperature fluctuation
因此，这种加热——散热的恒温方法由于温度的变化、测量具有一定的滞后性，即使搅 拌器具有适宜的转速，也必然导致温度在一定程度上的波动。以下，将分别测试在加热方式 不同、恒温温度与环境温度温差不同（采用冷却水方式）两种情况下的恒温槽恒温性能。
图 1-1 恒温槽装置图 1-浴 槽; 2-加热器; 3-搅拌器;
判断依据：（图 1-2）
图 1-2 灵敏度的温度——时间曲线
(a) 表示恒温槽灵敏度较高； (c) 表示加热器功率太大；
(b) 灵敏度较低； 实验数据曲线如下： 无冷却水时三种控温方式所得曲线对比：
(d) 表示加热器功率太小或散热太快。
有冷却水时三种控温方式所得曲线对比：
冷却水 无
有
各状态下温差和周期
恒温槽的装配与性能测定
中科大地空学院地化专业
郭继业 pb10007203
摘要：本实验测定在不同电压、控温方式、有无水冷条件下恒温槽的温度波动大小，并借此 分析恒温槽的性能及最佳适用范围。 关键字：恒温槽 温度波动
The Assembly and Capability Test of Thermostatic Bath
变压器的输出端，接好电源线。调节电压使其有一快慢适中的搅拌速度。
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。（以上由老师完成） 5、 检查连接情况后插好电源，打开温控仪、电子继电器电源，此时恒温槽处于恒温状
态。 6、 灵敏度测量：①无冷却水、高加热电压、使用电子继电器控温情况下的恒温槽性能
1支
精密电子温差测量仪(JDW－3F, 南京大学应用物理研究所)
1支
微型计算机(组装机)
1台
超级恒温水浴
1台
实验试剂：
蒸馏水
实验步骤：
1、 将蒸馏水注入水槽中，根据恒温槽组装的原则，按图 1-1 分别将所需各部件按照要求
装备好。
2、 将接触温度计调节好，使其水银柱在 25℃时停止在中间位置。
3、 将温控仪、250V 可调变压器，电加热丝连接好，并将搅拌马达接到另一支 1KV 可调
测试 将温度控制并恒温到某个高于室温的温度 T 上（本实验中采用 26.5℃）。达
到指定温度后，将调压器加热电压调节为 175V，等继电器不断地开关跳动表现 恒温以后，然后用电子数字温差计测量温差△T 与时间 t 的变化曲线，用电脑录 入，大概三个波峰波谷即可。 ②无冷却水、低加热电压、使用电子继电器控温情况下的恒温槽性能测试
序言
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‘电力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，石油与散热等原因引起 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起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，恒温控制器就能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，是恒温槽温度保持恒定。
恒温槽装置图、灵敏度的温度时间曲线图：来自网络
/jxwz/wuhua/wlhx/shiyan/jiaocai/hengwencao.htm
电压（V）
温差（℃）
100
0.087
175
0.221
仪器控制
0.003
100
0.095
175
0.190
仪器控制
0.007
周期（次） 887 1899 209 864 1933 208
通过比较曲线与表格数据，可得： 1、 分别比较有无冷却水（即环境温度不同）时 175W 与 100W 加热电压情况，可以得出结
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。
如图是常见的一种恒温槽图示，一般主要包括感温元件、控制元件、加热元件三部分。 在物理化学实验中，由于要维持温度的相对恒定，对于恒温槽的灵敏性，即槽内温度的波动 幅度有很高的要求。测量恒温槽在不同情况下的性能，对于分析并改进恒温槽的灵敏度有着 十分重要的作用。
论：电压与灵敏度呈现负相关，即加热电压越高，温差越大，周期越长，灵敏度越高。 且变化显著。 2、 比较有无冷却水的情况（即不同外界温度下的灵敏度差异），在相同的控温条件下差距 不显著。 3、 在环境温度相同时，仪器控制的灵敏度远高于采用电子继电器控制的两者。 结果分析： 1、当电压一定时，电压越大升温速度越快。因为温度有一个传递和扩散的过程，所以 继电的开闭必然有一个时滞。所以当继电器从连通到断开的时候电阻丝又为体系多加了很多 热量，使其温度超过所要求温度。电压越大，所超出热量越多超出的温度越高。于是使最高 温度变大，最终反映到灵敏度上，使其降低。 当温差一定时，电压越大升温速度越快。因为温度有一个传递和扩散的过程，所以继电 的开闭必然有一个时滞。所以当继电器从连通到断开的时候电阻丝又为体系多加了很多热量， 使其温度超过所要求温度。电压越大，温度波动越剧烈，最终使灵敏度降低。 2、对于未能测定冷却水条件下所产生的差异，考虑到使用的冷却水温度为 23℃，几乎 等同于实验室环境温度，难以起到冷却作用，建议可以降低冷却水温度，例如采用 10℃冷 却水，或将第二组实验控制在温度为 40℃左右进行恒温性能测定。 理论上，系统与环境温度的温差（冷却水的存在与否）决定热传导速度，温差越大热传 导速度越快，温差越小热传导速度越慢；加热电压决定系统的加热速度，电压越大升温越快， 电压越小升温速度越慢。当电压一定时，若温差较小则散热的速度慢，于是开路的时间会很 长，最终会使周期变长。同时，也会加大继电器的时滞，降低灵敏度。（实验未能证实） 3、由仪器自动恒温的情况显然调节幅度会更加微小，即灵敏度更高，在此无需多做解 释。 误差分析 本实验主要的误差来源包括温度计测量温度与实际温度的偏差，室温与电磁波对电子温 度计、温差测量仪内部的干扰，以及用 origin 处理完后读数时的误差。由于实验精度要求不 是太高，这些误差除继电器跳动时产生的电磁场对温差温度计的影响外均可忽略。至于电磁 场影响产生的坏点，应在数据处理时消除。至于接触温度计的读数精度、精密电子温差测量 仪清零时并非所设定温度等，由于不会导致温差的变化，所以不会产生误差。 参考文献：《物理化学实验报告手册》