Выполнение работы

Перед включением в сеть стабилизатора П 36-1 необходимо убедиться в том, что на панели потенциометра переключатель чувствительности 3 находится в положении «1», точка на ручке переключателя режимов работ 2 – у любого деления без буквенного символа, кнопка 1 «Измерение» отжата, переключатели декад U₁ и U₂ установлены в нулевые положения. Все другие органы управления могут находиться в любых положениях.

На гальванометре стрелка переключателя питания освещения должен быть направлена на надпись «220 В», а метка на переключателе «Арретир» находиться напротив этой надписи.

Исследуемая электрохимическая цепь помещена в термостат и подключена к соответствующим клеммам потенциометра.

Установить на верхней шкале контактного термометра термостата подвижный контакт на наименьшее (из заданных) значение температуры. Включить термостат и стабилизатор П 36-1 соответствующими выключателями. При этом на обоих приборах начинают светиться индикаторы включения. Если насос термостата не вращается, сразу же выключить термостат и сообщить об этом преподавателю или лаборанту.

Через полчаса после включения, когда установятся стационарный режим работы стабилизатора и постоянная температура электрохимической цепи, можно приступить к измерениям.

Включить вилку питания освещения гальванометра в розетку, что приведёт к появлению зайчика со штрихом на нулевом делении шкалы гальванометра. Затем приступить к установке рабочих токов потенциометра. С точностью до 10^–6 В вычислить ЭДС нормального элемента при температуре последнего по уравнению

, (1.14)

где Е₂₀ – ЭДС нормального элемента при 20 °С, приводимая в паспорте данного экземпляра нормального элемента. Полученное значение установить с помощью регуляторов 5 потенциометра. При установленном в положение «1» переключателе 3 переключатель рода работ 2 установить в положение «I_A», а кнопку 1 «Измерение» нажать и повернуть. При этом она должна зафиксироваться в нижнем положении. Поворачивая переключатель 3 по часовой стрелке на одно деление (увеличивая чувствительность прибора), следить за зайчиком гальванометра. При некотором положении переключателя 3 штрих зайчика отклонится от нуля. Вращая маленькие ручки «Тонко» ряда «I_A», установить штрих на нуль¹ и снова увеличить чувствительность. Если при этом зайчик опять отклонится, вернуть его на нуль, вращая те же ручки «Тонко». Операция повторяется до тех пор, пока при положении переключателя 3 на цифре «6» штрих гальванометра не установится на нулевое деление.

Снова установить минимальную чувствительность прибора (на цифре «1») и приступить регулировке рабочего тока I_B, для чего переключатель 2 перевести в положение «I_B» и выполнить те же операции, что и при установке тока I_A, используя ряд ручек «I_B». Аналогично, если это необходимо, установить рабочий ток I_С, пользуясь для регулировки отвёрткой. Переключатель 3 перевести в положение «1». Прибор готов к работе.

Переключатель 2 установить в положение «Х₁» или «Х₂», в зависимости от клемм, к которым подключена исследуемая электрохимическая цепь. Зайчик гальванометра отклонится от нулевого положения. Компенсацию ЭДС производить переключателями декад «U₁» или «U₂» (индекс совпадает с индексом клемм, к которым подключена цепь). Вращением первого переключателя слева подвести штрих гальванометра к нулевой отметке, увеличить чувствительность на одно деление (в положение «2») и снова тем же переключателем декады подвести штрих к нулю. Увеличить чувствительность и переключателем второй декады опять установить штрих на нуль. Увеличивая чувствительность и вращая переключатели декад, перемещаясь в их ряду слева направо, добиться такого положения, чтобы при шестом положении переключателя 3 штрих гальванометра находился на нулевой отметке. В окошках под переключателями отсчитать величину ЭДС.

Если в течение полутора – двух минут колебание показания потенциометра не будет выходить из диапазона, не превышающего 0,01 мВ, можно перейти к измерению ЭДС при другой температуре. В противном случае необходимо дождаться установление теплового равновесия в системе термостат – электрохимическая цепь и постоянства ЭДС.

Переключатель 3 перевести в положение «1». Вращая головку контактного термометра, установить указатель на его верхней шкале на следующее, более высокое, заданное значение температуры. Через 15 – 20 минут измерить ЭДС, как описано выше.

После завершения всех измерений освободить кнопку 1 «Измерение», повернув её. Остальные органы управления перевести в исходные положения. Выключить все приборы.

Построить график зависимости Е от Т, выбрав такими его размеры и масштаб, чтобы при построении зависимости не округлять измеренные значения ЭДС и температуры. В узком диапазоне температур графическая зависимость Е от Т практически линейная², поэтому dE/dT – тангенс угла наклона полученной прямой к оси температур. Результаты измерений и вычислений свести в таблицу.

Т

Е

dE/dT

G

H

S

W