Opis patentowy opublikowano: 1987 10 31 137 136 CZYTELNIA Urzedu Patentowego InL Cl, GO IN 27/46 Twórcy wynalazku 1 Marek Przasnyski, Andrzej Wojtaszek, Andrzej Ardaaiawicz Uprawniony z patentu: Polska Akad^ia Nr.uk Instytut Chemii Fizycznej, Warszawa /P&lska/ POTENCOOSTAT Z KC^PENSACO^ IR Przedaiotea wynalazku jest potenejefrtat z kompensacje IR, to jest z ukladen uja- anej rezystancji, dla koapensacjl spadku napiecia na szeregowej opornosci elektro¬ litu, najecy zaetosowanle w poalerach elektrocheaicznych, zwlaszcza pomiarach kine¬ tyki szybkich reakcji elektrodowych.Znany potencjostet z koaponsacjf IR zawiera dwa wzacniacze operacyjne, z których jeden spelnia funkcje potencjostatu, natoalaet drugi sluzy jednoczesnie do koapense- cjl opornosci szeregowej elektrolitu 1 do poalaru predu. w* powyzszym znanya rozwiezanlu, elektroda poaocnlcza, poleczona z wyjsclea wzma¬ cniacza operacyjnego, odtwarza na jego wejsciu odwracajeeya polaczony* z elektroda odniesienia napiecie prógrenujece doprowadzone do Jego wejscia nleodwracajecego.Drugi wzaacnlaoz operacyjny wytwarza ujeane rezyetancje poprzez poleczenle jego wyjscia przez dzielnik napiecia 0,5 z jego wejsclea nleodwracajecya 1 podleczenie ze¬ wnetrznej rezystancji /równej opornosci szeregowej elektrolitu/ poaiedzy jego wyjscie 1 wejscie odwracaJece, do którego z kolei doleczona Jeet elektroda pracujece* Poaiar predu realizowany jest poprzez poaiar napiecia wyjsciowego tego wznacnlacza, które to napiecie jeet proporcjonalne do iloczynu predu elektrody pracujecej 1 podleczonej zewnetrznej rezystancji* Niedogodnoscia znanego rozwlezania jeet utrudniony dokladny poaiar predu, który w przypadku niewielkich wartosci opornosci ezeregowej elektrolitu staje ale bardzo skoapllkowany, gdyz wtedy napiecie wyjsciowe drugiego wzaacniacza jest bllekie ttre i ginie w szynach ukladu. Inne niedogodnoscle znanego rozwiezanla Jeet brak aozliwo- scl prowadzenia poalarów bez koapeneecjl opornosci azeregowej elektrolitu. Oeszcze ' inne nledogodnoscle znanego rozwiezanla jest koniecznosc zewnetrznego podleczenle rezystancji koapenauJeceJ, przez co autonoelczns poaiary nie se aozllwe.2 137 136 Uklad potencjostatu z kompensacja IR wedlug wynalazku zawiera wzmacniacz operacyj¬ ny, którego wyjscie poleczone jest poprzez uklad pomiaru predu z elektroda pomocnicze, wejscie odwracajace polaczone jest z elektroda odniesienia, a do wejscia nisodwracaje- cego doprowadzane jest zewnetrzne napiecie prograaujecs* Elektroda pracujaca polaczona Jest z wejsciem odwracajecym innego wzmacniacza ope¬ racyjnego, poleczonym ponadto z wyjsciem tego wzmacniacza poprzez rezystancje nastawne* Wejscie nieodwracajece wzmacniacza operacyjnego poleczone jest z Jego wyjsciem poprzez dzielnik napiecia równy 0,5.Uklad pomiaru predu zawiera wzmacniacz róznicowy, którego wejscia poleczone se z przelecznikiem wielopozycyjnym zaleczajecya jedne z zespolu rezystancji w obwód ele¬ ktrody pomocniczej* Wyjscie wzmacniacza róznicowego jest wyjsciem ukladu pomiaru predu* Rezystancja nastawna w obwodzie wzmacniacza operacyjnego pomiedzy wyjsciem i wej¬ sciem odwracajecym doleczonym do elektrody pracujecej sklada sie z wielopozycyjnego przelacznika, którego styki zaleczeje wybrane rezystancje z zespolu rezystancji.W rozwlezaniu wedlug wynalazku rozdzielone zostaly funkcje spelniane przsz drugi wzmacniacz operacyjny* Wzmacniacz ten wykorzystany zostal wylecznie do kompensacji opornosci szeregowej. Pomiar predu zrealizowany jest natomiast poprzsz pomiar spadku napiecia na rezystancji umieszczonej w obwodzie elektrody pomocniczej potencjostatu* Zaiste ukladu wsdlug wynalazku jest umozliwisnls prowadzenia optymalnych i auto¬ nomicznych pomiarów niezaleznie od wartosci szeregowej opornosci elektrolitu jak 1 prowadzenie pomiarów bez kompensacji IR* Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie wykonania na rysunku przedstawia- Jecym schsmat ogólny potencjostatu z kompensacje IR.Uklad potsncjostatu z kompensacje IR wedlug wynalazku zawiera wzmacniacz opera¬ cyjny 1, którego wyjscie poleczone jest poprzez uklad pomiaru predu 2 z elektrode po¬ mocnicze 3, wejscie odwracajece poleczone Jest z elektrode odniesienia 4, a do wejscia nleodwracejecego doprowadzone jest zewnetrzne napiecie programujece 5* Inny wzmacniacz operacyjny 6 posiada wejscie odwracajece poleczone z elektrode pracujece 7 oraz z wyj¬ sciem tego wzmacniacza poprzez wielopozycyjny przelecznik 8, przykladowo klawiszowy w nastawnej rezystancji 9, zaleczajecy wybrane rezystancje z zsspolu rezystancji 10, Wyjscia wzmacniacza poprzez dzielnik napiecia 11 równy 0,5 poleczone jest równiez z Jego wejsciem nleodwracajecym* Uklad pomiaru predu 2 zawiera wzmacniacz róznicowy 12, którego wejscia poleczone se z przelecznikiem wielopozycyjnym 13 przykladowo klawiszowym, zaleczajecym jedne z zespolu rezystancji 14 w obwód elektrody pomocniczej 3 1 do wejsc wzmacniacza róz¬ nicowego 12, przy czym wyjscis wzmacniacza róznicowego Jsst wyjsciem 15 ukladu pomia¬ ru predu2* ' Dzialanie ukladu wedlug wynalazku polega na odtworzeniu na wejsciu odwracajecym pierwszego wzmacniacza operacyjnego 1, spelniajecego role potencjostatu, programuJe- csgo napiecia 5 doprowadzonego do jego wejscia nieodwracajecego* Wymagany do tego od¬ tworzenia przeplywajecy pred wytwarza na Jednej z zespolu rezystancji 14 umieszczo- nysh w obwodzie elektrody pomocniczej 3, spadek napiecia, który jest mierzony przy pomocy wzmacniacza róznicowego 12, Drugi wzmacniacz operacyjny 6, którego wyjscie poleczone jest przez Jedne z ze¬ spolu rezystancji 10 z jego wejsciem odwracajecyn 1 elektrode pracujece, wytwarza w obwodzie tej elektrody ujemne rezystancje sluzece do kompensacji szeregowej opor¬ nosci elektrolitu* PL