5. Описание установки

1. Лабораторная установка состоит из лабораторного модуля ЛМ и двух цифровых вольтметров В7-38.

2. В верхней части передней панели ЛМ (см. Приложение) расположен крепежный винт (поз. 1), табличка с названием лабораторной работы (поз. 2), светодиод (поз. 3) и тумблер включения в сеть «ВКЛ» (поз. 4).

3. В средней части передней панели ЛМ расположены две пары гнезд. Верхняя (поз. 5) предназначена для соединения с цифровым вольтметром В7-38, который фиксирует избыточную температуру медного образца (поз. 8), нижняя (поз. 6) – для соединения с цифровым вольтметром В7-38, который показывает избыточную температуру стальной ампулы (поз. 7).

4. Рабочим участком ЛМ является жидкостный термостат (поз. 11), в который помещены два металлических стакана с крышками, реализующих воздушную ванну с постоянной температурой воздуха, близкой к температуре жидкости в термостате.

Вода в термостате интенсивно перемешивается мешалкой.

Необходимая температура в опытах обеспечивается электрическим нагревателем термостата и поддерживается на постоянном уровне с помощью контактного термостата (поз. 12) и блока автоматики, а измеряется температура лабораторным ртутным термометром (поз. 13).

5. В данной лабораторной работе используются калориметры цилиндрической формы. это стальная ампула (поз. 7) с исследуемым материалом и медный образец (поз. 8). форма и размеры калориметров одинаковы. В каждом калориметре в среднем сечении по оси установлена хромель-копелевая термопара для измерения температуры. Горячие спаи термопар находятся в термостате.

Исследуемые образцы (поз. 7) и (поз. 8) могут опускаться в термостат и подниматься из него с помощью специальных направляющих (поз. 9), а также фиксироваться стопорными винтами (поз. 10).

6. Блок автоматики, блок регулирования и блок питания смонтированы в едином блоке управления (поз. 14).

7. К сети блок управления подключается кабелем (поз. 15).

8. Лабораторная установка к сети подключается кабелем (поз. 16), выведенным из нижней части задней панели лабораторного модуля.

9. Для защиты от перегрузок в верхней части задней панели ЛМ установлен предохранитель (поз. 17).

6. Порядок выполнения работы

Опыт № 1. Реализуется режим Bi → 0, [2, с. 140].

1. Включить электропитание установки тумблером «ВКЛ» (в крайнее верхнее положение).

2. Настроить контактный термометр термостата на заданную температуру термостатирующей жидкости (например, 50 ^оС).

3. Включить нагреватель, повернув регулятор по часовой стрелке на заданную температуру (цифра 5 соответствует температуре 50 ^оС).

4. Включить мешалку термостатирующей жидкости, переключив механический переключатель из нулевого в верхнее положение.

5. Через 10-15 минут термостат выйдет на заданный температурный режим, при этом температура термостатирующей жидкости будет автоматически поддер-живаться постоянной.

Выход на заданный температурный режим определяется как по показанию измерительного термометра (поз. 10), так и по погасшей индикаторной лампочке нагревателя термостата – лампочка погаснет лишь на короткое время и периодически будет включаться.

6. Снять крышки с цилиндрических стаканов, опущенных в термостати-рующую жидкость.

7. Освободить стопорные винты, одновременно опустить внутрь стаканов стальную ампулу с исследуемым веществом и медный образец.

8. Зафиксировать показания цифровых вольтметров через каждые 30 секунд в течение 15-20 минут. Результаты записать в таблицу измерений.

9. После проведения измерений поднять стальную ампулу и медный образец в верхнее (исходное) положение.

10. Затянуть стопорные винты.

Опыт № 2. Реализуется режим Bi→ ∞, [2, с. 141].

1. Удалить из термостата металлический стакан, обеспечивающий в предыдущем опыте воздушную ванну для медного образца.

2. Освободить стопорный винт и опустить в термостатирующую жидкость термостата медный образец.

3. С момента касания основанием медного образца поверхности жидкости провести измерения избыточной температуры через каждые 3 секунды до тех пор, пока на вольтметре В7-38 не появится нулевое значение.

4. После окончания измерений поднять медный образец вверх до упора, закрепить его стопорным винтом.

5. Отключить нагреватель и мешалку.

6. Опустить в термостат термостатирующий металлический стакан, закрепить его и закрыть крышкой.

Если требуется провести опыты при других температурах, следует изменить соответственно настройку контактного термометра и повторить опыт в описанном порядке.