Цифровой датчик температуры термопарный (0 … 1000°С)

Предназначен для измерения высоких температур в различных неагрессивных средах. Используется для демонстрации структуры пламени, кривых плавления, определения знака теплового эффекта реакции разложения и других эффектов. Диапазоны измерений (0-100, 0-400, 0-1000)

 Описание

Цифровой датчик температуры термопарный предназначен для измерения температуры в демонстрационном и лабораторном эксперименте.  

Имеет следующие технические характеристики:

количество измерямых диапазонов – 3 шт.

пределы измерений: 0..100 °С, 0..400 °С, 0..1000 °С;

разъем usb.

Датчик имеет встроенные магниты для закрепления на магнитной доске и специальное устройство для закрепления в штативе. 

Если рядом нет компьютера, широкодиапазонный датчик температуры может подключаться к демонстрационному измерителю универсальному. При подключении к компьютеру через USB широкодиапазонный датчик (термопара) работает со специальным программным обеспечением. Программное обеспечение позволяет работать под  управлением  любой  из операционных систем Windows XP, Windows Vista, Windows 7.  Интерфейс программы специально разработан для возможности работы с интерактивной доской. Особое внимание уделяется возможности использования веб-камеры для визуализации эксперимента, происходящего на столе и одновременной записи измерений. Программа позволяет фиксировать не только показания датчиков, но и геометрические параметры эксперимента.

 

Датчиком температуры 0-1000С можно определять тепловые эффекты, например, при растворении веществ, даже если они очень малы. Он показывает изменение температуры в 0,10С.  Легко и быстро осуществляются эксперименты исследовательского характера. Пример: измерить изменение температуры при растворении в воде одинаковых количеств вещества (0,1-0,05 моль) этанола и пропанола-1. Теоретически обосновать, от каких факторов зависит тепловой эффект растворения спиртов в воде, рассчитать теоретически ∆t0 растворения бутанола-1 и проверить экспериментально. Аналогично можно экспериментально определить теплоту гидратации соли (сульфата меди, карбоната натрия и др.) при образовании кристаллогидратов и сравнить полученные данные эксперимента с табличными значениями. 

 Определение температуры кипения 

                   Цель: продемонстрировать возможность количественно описывать    свойства веществ на примере температуры кипения.

Ключевые слова: физические свойства веществ, температура кипения,   способы разделения смесей.

Сложность, время: простой, 2 мин.

                  Реактивы:          Дистиллированная вода (или другие негорючие жидкости).

Оборудование: пробирка (укороченная), спиртовка, датчик температуры,

 штатив, бюреточная лапка - 2 шт.

Выполнение: Подключить датчик температуры к первому разъему. В пробирку налить 2-3 мл воды и закрепить в штативе с помощью бюреточной лапки. В воду погрузить датчик температуры.

Выбрать сценарий «Определение температуры кипению». Нажать на кнопку «Настройка оборудования» (если все подключено правильно, то на экране отображается значение комнатной температуры), затем на кнопку «Проведение измерений».

Нажать на следующем экране на кнопку «Пусю> и начать аккуратно прогревать спиртовкой пробирку. Опыт можно заканчивать, когда температура жидкости перестанет изменяться (выход на плато графической зависимости). Остановить измерения, нажав на кнопку «СТОП».

Наблюдение: Температура жидкости повышается до тех пор, пока не достигнет температуры кипения.

На рисунке представлен скриншот опыта по определению температуры кипения воды. Точность датчика температуры ± 20.

 

 

Комментарий: Данный эксперимент может быть проведен 1) при обсуждении свойств веществ, причем желательно после практической работы «Свойства веществ»; 2) при рассмотрении смесей веществ и способах их разделения (дистилляция); 3) при рассмотрении физических и химических явлений; 4) при обсуждении коллигативных свойств растворов - повышении температуры кипения раствора по отноше­нию к температуре кипения растворителя (углубленный курс).

Можно обратить внимание  учащихся на тот факт, что до закипания начинает выделяться газ (воздух), что видно по неравномерности повышения температуры. Это можно показать, увеличив фрагмент графика. Чтобы увеличить фрагмент графика, надо при нажатой левой клавиши «мыши» выделить необходимый фрагмент.

Вопросы для обсуждения: Определите понятие «испарение». Что такое температура кипения? В каких единицах может измеряться температура? Почему различны температуры кипения ацетона и воды? Как можно исполь­зовать это свойство веществ для их разделения? Приведите примеры.

Примечание: Нагревание других жидкостей (кроме воды) желательно про водить под тягой. Можно определять температуру кипения горючих жидкостей, но в этом случае нагрев следует про водить на электронагревателе. Ацетон закипает при более низкой температуре (56°С), чем вода, но время опыта несколько больше (3-5 минут) вследствие инерционности электронагревателя.