ZT0005 気体の状態変化に関する教育用ワークベンチ装置 教育技術 熱トレーニング装置1. 製品紹介
1.1 製品説明
気体状態変化実験ベンチは、気体の状態変化を検証するための、実験室で使用できる実践的な訓練・教育機器です。熱力学の学習の基礎となるのは、等温過程、等圧過程、等積過程、等エントロピー過程という4つの基本的な熱力学的プロセスです。この実験では、試験ガスとして空気を用い、2つの透明なガスタンク内で、等温変化と等積変化という2つの基本的なプロセスを実証します。左側のタンクでは、コンプレッサーによってガスの体積が増減します。変化は緩やかで、仕事もごくわずかであるため、等温変化とみなされます。右側のタンクでは、密閉空間内でガスの体積は一定に保たれます。電気ヒーターによってガスの温度がゆっくりと上昇し、圧力が上昇することで、等積変化のプロセスが実証されます。どちらのシミュレーションラボも、透明で観察しやすい設計になっています。プロセス中の温度、圧力、体積の変化は電子的に測定され、デジタルディスプレイに直接表示されます。これらの変化データは、処理のためにPCに転送することも可能です。これらの実験を通して、学生は気体状態変化に関わる様々な物理量間の関係性を理解し、関連する知識、技能、そして革新的な開発能力を養うことができます。
1.2 製品の特徴
1. 試験台のガスタンクは完全に透明で、気体状態変化の全過程を観察できます。
2. 試験台は、気体状態変化における等温変化と等体積変化を検証できます。
3. 試験台の変化中の過渡データ（水温や気温など）は、電子機器を用いてデジタル表示できます。
4. 試験台の変化中に収集された物理量データは、USBポートを介してPCに転送し、さらに処理することができます。
2. 技術仕様
2.1 技術パラメータ
定格電圧：単相3線式交流220V、50Hz
動作環境：周囲温度 -10℃～+40℃、相対湿度 85%未満（25℃時）
2.2 寸法と重量
寸法：900mm × 550mm × 900mm
重量：50kg未満
3. 製品構成部品名と機能
3.1 製品主要部品
番号 名称 数量
1 圧力トランスミッター 2
2 安全弁 2
3 タンク2用温度表示 1
4 タンク2用圧力表示 1
5 タンク2用容量表示 1
6 正圧/負圧セレクター 1
7 エアコンプレッサー始動スイッチ 1
8 USB通信ポート 1
9 調整ノブ 1
10 キャリングハンドル 2
11 温度センサー 2
12 排気弁 2
13 タンク1用圧力表示 1
14 タンク1用スマート温度コントローラーヒーター 1
15 ヒーター始動スイッチ 1
16 負荷スイッチ 1
17 ヒーター 1
3.2 製品付属品
番号名称 数量
1 USBデータケーブル 1
2 ソフトウェアUSBドライブ 1
4. 製品教育実験リスト（詳細は実験ガイドを参照）
(1) 等温過程とボイルの法則の検証
(2) 等積過程とシャルルの法則の検証
