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§3-3、电光分析天平及其使用
1、半自动电光分析天平的结构与主要部件
图3-3-1、半自动电光分析天平 图3-3-2、全自动电光分析天平
①、天平梁：这是天平的主要部件，在梁的中下方装有细长而垂直的指针。梁的中间和等距离的两端装有3个玛瑙三棱体。中间三棱体刀口向下，两端三棱体刀口向上。3个刀口的棱边必须相互平行且位于同一水平面上。刀口的尖锐程度决定分析天平的灵敏度，因此保护刀口是十分重要的。梁的两边装有两个平衡螺丝，用来调节梁的平衡位置（也即调节零点）。
②、天平柱（支柱）：位于天平正中。柱的上方嵌有玛瑙平板，它与梁中央的玛瑙刀口接触。天平柱上部装有能升降的托梁架（托叶）。天平不用时，用托梁架托住天平梁，使玛瑙刀口与平板离开，以减少磨损保护玛瑙刀口和平板。
③、蹬：蹬也称吊耳（图）。蹬的中间面向下的部分嵌有玛瑙平板与天平梁两端的玛瑙刀口接触。蹬的两端面向下有两个螺丝凹槽。天平不用时，凹槽与托梁架上的长蹬螺丝接触，将蹬托住，使玛瑙平板与玛瑙刀口离开。蹬上还装有挂盘与空气阻尼器内筒的悬钩。
④、空气阻尼器：是两个套在一起的铝制圆筒。外筒固定在天平上，内筒倒挂在蹬钩上。两圆筒间有均匀的空隙，使内筒能自由地上下移动。利用筒内空气的阻力产生阻尼作用，使天平很快达到平衡状态，停止摆动。左右两个内筒上刻有\和\的标记，不能挂错。
⑤、天平盘托：位于天平盘的下面，装在天平底板上。不用天平时，盘托上升，把天平盘托住。左右两个盘托也刻有\和\标记。
⑥、指针：固定在天平梁的中央，天平摆动时，指针也跟着摆动。指针下端装有缩微标尺。如图所示，光源通过光学系统将缩微标尺的刻度放大，反射到光屏上，从光屏上就可看到标尺的投影。光屏的中央有一条垂直的刻线，标尺投影与刻线的重合处即为天平的平衡位置。调屏拉杆（扳手）可将光屏左右移动一定距离。在天平未加砝码和重物时，打开升降旋钮，可拨动调屏拉杆使标尺的0.00与刻线重合，达到调整零点的目的。
⑦、升降旋钮（升降枢）：这是天平的重要部件，它连接着托梁架，盘托和光源。使用天平时，打开升降旋钮，可使三部分发生变动：第一、降下托梁架，使三个玛瑙刀口与相应的玛瑙平板接触。第二、盘托下降，使天平盘自由摆动。第三、打开光源，在光屏上可以看到缩微标尺的投影。如果关上升降旋钮，则梁和盘被托住，刀口与平板脱离，光源切断。
⑧、水平调节螺旋：天平盒下有三只足，在前方的两只足上装有调节螺旋，可使足升高或降低，以调节天平的水平位置。天平柱的后上方装有气泡水平仪。气泡居于水平仪中心，则天平处于水平位置。 ⑨、圈码指数盘：转动此盘时可往天平架上加10mg～990mg的砝码。指数盘上刻有圈码质量的数值，分内、外层。内层由10～90mg组合。天平达到平衡时，可由内外层对水平方向的刻线上读出圈码的质量。
⑩、天平盒（框罩）和砝码盒：天平盒由木柜和玻璃制成，可以防止污染和因空气流动对称量带来的影响。两边的门用来取、放砝码和称量物。前面的门只在安装和修理时才打开。关好门才能称量和读数。每台天平都附有1盒砝码。1g以上的砝码都按固定位置有规则地装在盒里，以免沾污、碰撞而影响砝码质量。对最大载荷为200g的天平，每盒砝码一般由以下一组砝码组成：100克（g）1个，50克（g）1个，20克（g）2个，10克（g）1个，5克（g）1个，2克（g）2个，1克（g）1个。 2、半自动电光分析天平的使用方法
半自动电光分析天平是精密仪器，使用时要认真细致。使用方法如下：
①、称量前的检查：天平是否水平（若不水平可调节天平箱下的螺旋脚）；圈码是否挂好，圈码指数盘是否指在\位置；两盘是否干净，盘上若有灰尘等污物可用小毛刷将天平盘清扫干净。另外，还须检查干燥剂是否仍有效。
②、灵敏度的调节：所谓灵敏度，是指每增加1mg质量使天平指针偏转的格数。对于电光天平来说，在承码架上增加一个10mg圈码时，在投影屏上零点应从标线移到9.9~10.1mg的刻度范围，如不合格，则应调节灵敏度（此项由教师事先调节）。
③、零点的调节：接通电源，开动升降旋钮，这时可以看到缩微标尺的投影在光屏上移动。当投影稳定后，如果光屏上的刻线不和标尺的0.00重合，可以通过调屏拉杆移动光屏的位置，使刻线与标尺0.00重合，零点即调好。如果将光屏移到尽头后，刻线还不能与标尺0.00重合，则需调节天平上的平衡螺丝。 ④、称量：将称量物放在左盘正中并关上左侧门，估计被称物的大致质量（初学者可在托盘天平上粗称），在右盘上放入砝码，缓慢地开启旋钮，观察指针偏移的方向。根据\指针偏向轻盘，则标尺投影向重盘方向移动\来决定增减砝码。为使称量迅速，在选取砝码时应遵循\由大到小，中间截取，逐级试验\的原则。例如，加10g太重，则改加5g（不是加9g）如加5g又太轻，则改加7g或8g（不是加6g）。这样可较快地找到物体的质量范围。当变换到1g以下的砝码时，旋转指数盘，用与加砝码相同的方法调节圈码，直到投影屏上的标线与标尺投影上某一读数重合为止。
⑤、读数：当光屏上的标尺投影稳定后，就可以从标尺上读出10mg以下的质量。有的天平标尺上既有正值的刻度，也有负值的刻度。有的则只有正值刻度。称量时一般都使刻线落在正值的范围内（即读数时加上这部分mg数），而不取负值，以免计算总质量时有加有减发生错误。标尺上1大格为1mg，1小格为0.1mg。读数完后，应立即关上升降旋钮。
⑥、称量后的检查：称量完毕后，记下物体质量，将物体取出，砝码放回砝码盒中原来的位置上，并好边门，将圈码指数盘恢复到\位置，拔下插座并罩好天平的罩子。 3、分析天平和砝码的使用规则和维护 ?、分析天平的使用规则和维护：
①、天平室不受阳光直射，保持干燥，不受腐蚀性气体的侵蚀。天平台应坚固而不受振动。 ②、天平盒内应保持清洁，并定期放置和更换干燥剂（变色硅胶）。
③、称量前，应检查天平是否正常，是否处在水平位置。不要随意移动天平的位置。
④、应从左右两门取放砝码和称量物。称量物和砝码必须放在盘中央。决不允许超过天平的负载。 ⑤、每次加减砝码、圈码或取放称量物时，一定要先关闭升降旋钮，使天平横梁托起。开启升降旋钮时，一定要轻起轻放，如指针已摆出标尺以外，应立即关闭升降旋钮，以免造成脱蹬和损伤玛瑙刀口。 ⑥、天平不能称量热的物体。因为称盘附近空气受热膨胀，上升的气流将使称量的结构不准确。天平横梁也会因热膨胀影响臂长而产生误差。称湿的和腐蚀性物体时应放在密闭容器内。称量时要把门关严。 ⑦、为了减少称量误差，在作同一实验时，所有称量要使用同一台天平和同一组砝码。 ?、砝码的使用和维护：
①、每架分析天平都有固定的砝码，不能随便借用其它天平的砝码。 ②、每个砝码在砝码盒中都有固定的位置，用完后应放回原处。
③、砝码只能放在砝码盒和天平盘两个地方，不充许放在桌上或记录本上。
④、砝码只能用镊子夹取，绝不允许用手去拿，这样做会改变砝码的质量。 ⑤、转动圈码读数盘时，动作要轻而缓慢，以免圈码跳落或变位。 ⑥、称量完毕后，应检查盒内砝码是否完整无缺和清洁。 4、称样方法
①、递减称样法（差减法）：有些试样易吸水和二氧化碳或在空气中易被氧化，对于这些试样要用差减法称量。
图3-3-3、称量瓶(高型和矮型) 图3-3-4、差减法示意图
差减法常用的称量器皿是称量瓶。称量瓶为带有磨口塞的小玻璃瓶（图2）。将试样装入瓶内，可以直接在天平上称量。使用称量瓶时，不能直接用手拿取，应该用洁净的纸条（宽2cm, 长10cm）将瓶套住，再用手捏住纸条，以防手的温度高或沾有汗污等影响称量的准确度。其称量的方法如下：首先将称量瓶放在托盘天平上粗称后，装入比需要量稍多的试样，并盖上瓶盖，然后将瓶放入天平盘，准确称取瓶加试样质量，记为m1(g)。然后取下称量瓶，按图3所示放在容器上方，将称量瓶倾斜，用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使试样慢慢落入容器中。当倾出的试样已接近所需的质量时，慢慢地将瓶竖起，再用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使粘在瓶口的试样落在容器中，然后盖好瓶盖（上述操作都应在容器上方进行，防止试样丢失）。将称量瓶放回天平盘，准确称得质量为m2(g)。如此继续进行，可称取多份试样。第一份试样质量=m1－m2（g），第二份试样质量=m2－m3（g）。必须注意：如果一次倾出的试样不足所需要的质量范围时，可按上述的操作继续倾出。但是，如超出所需的质量范围，不准将倾出的试样再倒回称量瓶中。此时只能弃去倾出的试样，洗净容器，重新称量。
②、固定质量称样法：称样时常以表面皿、小烧杯或称量纸作称量器皿。其称量方法如下：首先准确称出称量器皿的质量，然后在右称盘上加相当于试样质量的砝码，在左盘的称量器皿中加入略少于欲称质量的试样，然后轻轻振动牛角勺，逐渐往称量器皿中增加试样，使平衡点达到所需的数值。这种方法要求试样性质稳定，操作者技术熟练，尽量减少增减试样的次数，才能保证称量准确、快速。 5、全自动电光分析天平
全自动电光分析天平（见下图）与半自动电光分析天平差别主要有两点： （1）砝码全部由指数盘控制加减。
（2）指数盘在左边，因此称量时试样必须放在右边。 其它与半自动分析天平相同。