Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad czteroelektrodowy do badan elek¬ trochemicznych, zwlaszcza granicy faz pomiedzy materialami i niepomijalnej rezystancji. Wynala¬ zek jest przeznaczony do stosowania w laborato¬ riach róznych dziedzin nauki i techniki.Stan techniki. Znany jest z artykulu zamiesz¬ czonego w czasopismie naukowym „Journal of Elek- tronalitycal Chemistry", tom 83, strony 393 do 397, z 1977 roku, którego autorami sa Z. Samec, V. Ma- Tecek, J. Koryta i M. W. Khalil, uklad do badan elektrochemicznych granicy faz, skladajacy sie z ogniwa czteroelektrodowego, którego obie elektro¬ dy pradowe sa wlaczone do wyjsc dwóch wzmac¬ niaczy operacyjnych, których wejscia nieodwraca- jace sa wlaczone do masy, a obie elektrody po¬ równawcze tego ogniwa, umieszczone mozliwie blisko granicy faz, sa wlaczone do wejsc odwra¬ cajacych tych wzmacniaczy operacyjnych z tym, ze jedna elektroda porównawcza jest wlaczona bezposrednio do wejscia odwracajacego jednego wzmacniacza operacyjnego, natomiast druga elek- " troda porównawcza jest wlaczona do wejscia od¬ wracajacego drugiego, sterujacego wzmacniacza operacyjnego za posrednictwem jeszcze jednego wzmacniacza operacyjnego, o wzmocnieniu rów¬ nym jednosci, czyli wtórnika, i rezystora, przy czym do tego samego wejscia odwracajacego wzmacniacza operacyjnego, sterujacego jest wla- 10 15 czone za posrednictwem rezystora zródla napiecio¬ wego sygnalu sterujacego.Tym znanym ukladem badanie granicy faz prze¬ biega w ten sposób, ze sygnal sterujacy za po¬ srednictwem ukladu wymusza pomiedzy elektro¬ dami pradowymi przeplyw pradu o takiej warto¬ sci, aby potencjal sygnalu sterujacego zostal skom¬ pensowany potencjalem elektrody porównawczej, wlaczonej do wtórnika.Niedogodnosc stosowania tego znanego sposobu i ukladu do badan elektrochemicznych wynika z faktu, ze obie elektrody pradowe maja potencjaly rózne od potencjalu masy, co powoduje trudnosci w przypadkach koniecznosci dalszego rozbudowy¬ wania ukladu.Istota wynalazku. Istota wynalazku polega na tym, ze sygnal sterujacy za posrednictwem ukla¬ du wymusza pomiedzy elektrodami pradowymi przeplyw pradu o takiej wartosci, aby potencjal 20 sygnalu sterujacego byl kompensowany róznica potencjalów pomiedzy elektrodami porównawczy¬ mi.Uklad czteroelektrodowy wedlug wynalazku do badan elektrochemicznych, zwlaszcza granicy faz , pomiedzy materialami o niepomijalnej rezystancji sklada sie z ogniwa czteroelektrodowego, którego jedna elektroda pradowa jest wlaczona w ten spo¬ sób, ze jest zapewniony przeplyw pradu z lub do elektrody, zwlaszcza wlaczona bezposrednio do ma¬ sy, druga elektroda pradowa jest wlaczona do 25 30 132 8843 112 #64 4 wyjscia wzmacniacza operacyjnego, sterujacego, którego wejscie nieodwracajace jest wlaczone do masy, a zródlo napieciowego sygnalu sterujacego jest wlaczone za posrednictwem rezystora scia odwracajacego sterujacego wzmacniacza ope- 5 racyjnego, natomiast obie elektrody porównaw¬ cze sa^ wlaczone do ukladu róznicowego, którego wyjscia lub wejscia sa wlaczone za posrednictwem rezystora lub rezystorów do wejscia odwracajace¬ go wzmacniacza operacyjnego, sterujacego. ** Dla prawidlowego dzialania ukladu wazne jest, aby potencjal elektrody porównawczej, dalszej od elektrody pradowej, do której wlaczone jest za posrednictwem wlasciwych elementów zródlo sy¬ gnalu sterujacego, niezaleznie od wartosci i znaku *5 tego sygnalu, byl odejmowany od potencjalu elek¬ trody porównawczej, blizszej elektrody pradowej.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest to, ze ob¬ wody poza elektrodami porównawczymi moga byc z latwoscia rozbudowywane. 2° Objasnienie rysunku. Praktyczny przyklad wy¬ korzystania wynalazku jest pokazany na rysunku, którego fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukla¬ du, fig. 2 schemat polaczen ukladu, w którym uklad róznicowy sklada sie z dwóch wzmacniaczy, 25 fig. 3 schemat polaczen ukladu, w którym uklad róznicowy sklada sie z dwóch wtórników i jed¬ nego wzmacniacza operacyjnego, a fig. 4 schemat polaczen ukladu, w którym funkcje odejmowania spelnia wzmacniacz sterujacy. W Przyklad I. Wyjscie wzmacniacza 1 operacyjne¬ go, sterujacego polaczono z elektroda 2 pradowa, badana, umieszczona w jednym koncu ogniwa 3 czteroelektrodowego, a elektrode 4 pradowa, po¬ mocnicza, wlaczono do masy 5. Wejscie nieodwra- 35 cajaee wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego polaczono z masa 5, natomiast do wejscia odwra¬ cajacego wzmacniacza 1 wlaczono za posredni¬ ctwem rezystora 6 zródlo 7 sygnalu sterujacego oraz uklad 8 róznicowy, w postaci dwóch wzmac- 40 niaczy 9, 10 operacyjnych, do których wejsc nie¬ odwracajacych wlaczono obie elektrody 11, 12 po¬ równawcze, a w ujemne sprzezenia zwrotne wla¬ czono rezystory 13, 14, laczac wyjscie wzmacniacza 10 operacyjnego z wejsciem odwracajacym wzmac- 45 niacza 9 za posrednictwem rezystora 15 oraz wej¬ scie odwracajace wzmacniacza 10 za posrednictwem rezystora 16, do masy 5, a rezystora 17 do wej¬ scia odwracajacego wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego. 50 Jezeli rezystory 13, 14, 15 i 16 posiadaja rezy¬ stancje jednakowej wartosci, na przyklad po 10 kQ, to — dla skompensowania potencjalu sy¬ gnalu sterujacego róznica potencjalów elektrod 11, 12 porównawczych — rezystor 17 musi miec rezy- 55 stancje dwa razy wieksza niz rezystancja rezysto¬ ra 6, za posrednictwem którego zródlo 7 sygnalu sterujacego jest wlaczone do wejscia odwracajace¬ go wzmacniacza 1 operacyjnego, na przyklad 20 kQ i 10kft. 60 Przyklad II. Wejscie wzmacniacza 1 operacyjne¬ go, sterujacego polaczono z elektroda 2 pradowa, badana, umieszczona w jednym koncu ogniwa 3 czteroelektrodowego, a elektrode 4 pradowa, po¬ mocnicza wlaczono do masy 5. Wejscie nieodwra- 65 cajaee wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego po¬ laczono z masa 5, natomiast do wejscia odwraca¬ jacego wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego -Wlaczono za posrednictwem rezystora 6 zródlo 7 sygnalu sterujacego oraz — za posrednictwem re¬ zystora 17 -^ uklad 8 róznicowy. Uklad 8 róznico¬ wy sklada sie z dwóch wtórników 18, 19, do któ¬ rych wejsc nieodwracajacych wlaczono obie elek¬ trody 11,* 12 porównawcze, a wyjscia wtórników 18, 19 wlaczono za posrednictwem rezystorów 20, 21 do obu wejsc wzmacniacza 22 operacyjnego, w którego ujemne sprzezenie zwrotne wlaczono rezystor 23, a wejscie nieodwracajace polaczono z masa 5 za posrednictwem rezystora 24.Przyklad III. Wyjscie wzmacniacza 1 operacyj¬ nego, sterujacego polaczono z elektroda 2 prado¬ wa, badana, umieszczona w jednym koncu ogni¬ wa 3 czteroelektrodowego, a elektrode 4 pradowa, pomocnicza, wlaczono do masy 5. Wejscie nieod¬ wracajace wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujace¬ go polaczono z masa 5, natomiast do wejscia od¬ wracajacego wzmacniacza 1 operacyjnego, steru¬ jacego wlaczono za posrednictwem rezystora 6 zródlo 7 sygnalu sterujacego oraz uklad w postaci dwóch wtórników 18, 19, do których wejsc nieod¬ wracajacych wlaczono obie elektrody 11, 12 po¬ równawcze.Wyjscia wtórników 18, 19 wlaczono za posredni¬ ctwem rezystorów 25, 21 do wejscia odwracajacego wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego z tym, ze wyjscie wtórnika 18 wlaczono bezposrednio przez rezystor 25 do wejscia odwracajacego wzmacniacza 1 operacyjnego, sterujacego, natomiast pomiedzy rezystor 21, wlaczony za wyjsciem wtórnika 19, a rezystor 17, przed wejsciem odwracajacym wzmacniacza 1 operacyjnego, wlaczono dodatkowo wejscie odwracajace wzmacniacza 22 operacyjne¬ go, którego wejscie nieodwracajace wlaczono do masy 5, a w ujemne sprzezenie zwrotne wlaczono rezystor 23.Jezeli rezystory 21, 23, maja równa sobie wartosc rezystancji, a takze rezystancja rezystora 6 jest równa rezystancji kazdego z rezystorów 17, 25, róznica potencjalów wzgledem masy 5 na wej¬ sciach nieodwracajacych wtórników 18, 19, do któ¬ rych wlaczone sa elektrody 11, 12 porównawcze, jest równa potencjalowi wzgledem masy 5 zródla 7 sygnalu sterujacego, ale ze znakiem przeciw¬ nym.Praktycznie rezystory 6, 17, 21, 23, 25 maja re¬ zystancje wartosci po 10 kQ. Funkcje odejmowa¬ nia potencjalów pomiedzy elektrodami 11, 12 po¬ równawczymi spelnia w tym ukladzie wzmacniacz 1 sterujacy.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób badan elektrochemicznych, zwlaszcza granicy faz pomiedzy materialami o niepomijalnej rezystancji, polegajacy na tym, ze sygnal steruja¬ cy wymusza za posrednictwem ukladu przeplyw pomiedzy elektrodami pradowymi ogniwa cztero¬ elektrodowego pradu o takiej wartosci, aby poten¬ cjal sygnalu sterujacego zostal skompensowany, znamienny tym, ze potencjal sygnalu sterujacego131884 kompensuje sie róznica potencjalów elektrod (11, 12) porównawczych. 2. Uklad czteroelektrodowy do badan elektro¬ chemicznych, zwlaszcza granicy faz pomiedzy ma¬ terialami o niepomijalhej rezystancji, skladajacy sie z ogniwa czteroelektrodowego, którego jedna elektroda pradowa jest wlaczona w ten sposób, ze zapewniony jest przeplyw pradu z lub do elek¬ trody, zwlaszcza wlaczona bezposrednio do masy, a dTuga elektroda pradowa jest wlaczona do wyj¬ scia wzmacniacza operacyjnego, sterujacego, któ¬ rego wejscie hieodwracajace jest wlaczone do ma¬ sy, a zródlo napieciowego sygnalu sterujacego jest wlaczone za posrednictwem rezystora do wejscia odwracajacego tego wzmacniacza operacyjnego, ste¬ rujacego, znamienny tym, ze obie elektrody (11, 12) porównawcze ogniwa (3) sa wlaczone do ukladu (8) róznicowego, którego wyjscie jest wlaczone za po¬ srednictwem rezystora lub rezystorów (17, 25) do wejscia odwracajacego wzmacniacza (1) operacyj¬ nego, sterujacego. 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze uklad (8) róznicowy sklada sie z dwóch wzmacnia¬ czy (9, 10) operacyjnych, oraz czterech rezystorów (13, 14, 15, 16), wlaczonych kolejno w ujemne 10 15 25 sprzezenia zwrotne wzmacniaczy (9, 10) operacyj¬ nych, pomiedzy wyjsciem wzmacniacza (10) opera¬ cyjnego, a wejsciem odwracajacym wzmacniacza (9) operacyjnegoJ i pomiedzy wejsciem odwraca¬ jacym wzmacniacza (10) a masa (5). ** 4. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze uklad (8) róznicowy sklada sie z dwóch wtórni¬ ków (18, 19), których wyjscia sa wlaczone za po¬ srednictwem rezystorów (20, 21) do obu wejsc Wzmacniacza (22) operacyjnego, w którego ujemne sprzezenie zwrotne wlaczony jest rezystor (23), a wejscie nieodwracajace jest polaczone z masa (5) za posrednictwem rezystora (24). 5. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze obie elektrody (11, 12) porównawcze ogniwa (3) sa wlaczone do ukladu, który sklada sie z dwóch wtórników (18, 19), wzmacniacza (22) operacyjne¬ go, którego wejscie odwracajace jest wlaczone za posrednictwem rezystora (21) do wyjscia jednego z wtórników ( 18, 19) w ujemne sprzezenie zwrotne jest wlaczony rezystor (23), a wejscie nieodwra¬ cajace jest wlaczone do masy (5), oraz z dwóch rezystorów (17, 25) wlaczonych jeden do wyjscia drugiego z wtórników (18, 19) i drugi do wyjscia wzmacniacza (22) operacyjnego. 7., /132 884 fig.4 WZGraf. Z-d 2 — 712/85 — 85 Cena 100 zl PL