SU542946A1

SU542946A1 - Potentiostatic installation

Info

Publication number: SU542946A1
Application number: SU2076414A
Authority: SU
Inventors: Сергей Людвигович Гольдштейн; Михаил Людвигович Гольдштейн; Сергей Павлович Распопин
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority date: 1974-11-19
Filing date: 1974-11-19
Publication date: 1977-01-15

Description

1one

Изобретение относитс к области электрохимического приборостроени , в частности к устройствам дл вы влени несовместимости и электрохимической чейки с потенциостатом .The invention relates to the field of electrochemical instrumentation, in particular, to devices for the detection of incompatibility and an electrochemical cell with a potentiostat.

В известных устройствах вопрос о совместимости решают фиксацией сдвига потенциала рабочего электрода под током, после чего суд т о совместимости по отношению этого сдвига к величине заданного разбаланса 1.In known devices, the compatibility issue is decided by fixing the shift of the potential of the working electrode under the current, after which the compatibility with respect to this shift to the value of the given imbalance 1 is judged.

Известна потенциостатическа установка, содержаща трехэлектродную электрохимическую чейку и потенциостат, состо щий из блока эталонных напр жений, усилител напр жени , усилител мощности, источника пол ризующего тока и усилител тока 2.A potentiostatic installation is known, comprising a three-electrode electrochemical cell and a potentiostat consisting of a unit of reference voltages, a voltage amplifier, a power amplifier, a polarizing current source and a current amplifier 2.

Однако такое устройство не позвол ет определить совместимость чейки с потенциостатом по самовозбуждению системы.However, such a device does not allow to determine the compatibility of a cell with a potentiostat by self-excitation of the system.

Дл повышени точности работы установки по определению совместимости с потенциостатом по самовозбуждению системы предлагаема установка снабжена генератором и фазовращателем сигнала возбуждени , причем выход усилител напр жени соединен с выходом генератора и через фазовращатель со входом усилител мощности, а выход источника пол ризующего тока закорочен.In order to increase the accuracy of the installation to determine compatibility with the potentiostat on self-excitation of the system, the proposed installation is equipped with a generator and a phase shifter of the excitation signal, the output of the voltage amplifier is connected to the generator output and through the phase shifter to the input of the power amplifier, and the output of the polarizing current source is shorted.

На чертеже показана предлагаема установка , содержаща трехэлектродную электрохимическую чейку 1, блок 2 эталонных напр жений , усилитель 3 напр жени , усилитель мощности 4, источник пол ризующего тока 5, усилитель тока 6, генератор 7 и фазовращатель 8.The drawing shows a proposed installation comprising a three-electrode electrochemical cell 1, a block 2 of reference voltages, a voltage amplifier 3, a power amplifier 4, a polarizing current source 5, a current amplifier 6, a generator 7, and a phase shifter 8.

Установка работает следуюн1им образом. Разбаланс напр жений с блока 2 эталонных напр жений, заданный в пределах линейного участка выходной характеристики, поступаетThe installation works as follows. Voltage imbalance from the unit 2 reference voltages, specified within the linear section of the output characteristic, is supplied

на вход усилител 3 напр лчени . Усиленный сигнал смешиваетс с напр жением инфранизкой частоты. Фазовращатель 8 обеспечивает сдвиг по фазе, необ.ходимый дл выполнени одного из условий самовозбуждени -3 amplifiers at the input. The amplified signal is mixed with an infra-low frequency voltage. Phaser 8 provides the phase shift necessary to fulfill one of the conditions of self-excitation -

баланса фаз. В пол ризующей цепи по вл етс ток, при прохождении которого через несовместимую чейку выполн етс второе условие самовозбуждени - баланс амплитуд, и система ириходит в состо ние устойчивогоphase balance. A current appears in the polarizing circuit, when passing through an incompatible cell, the second condition of self-excitation, the balance of amplitudes, is fulfilled, and the system enters a stable state

возбуждени , которое фиксируют визуально по пульсации выходных параметров потенцпостата .excitation, which is fixed visually by the pulsation of the output parameters of the potentiostat.

Ячейка, привод ща к самовозбуждению схемы предлагаемой структуры, несовместима с потенциостатом и в режиме электролиза. При этом сдвиг потенциала рабочего электрода под током превысит задаваемый разбаланс , и потенциостат будет блокирован. Предлагаема замкнута система автоматического регулировани вл етс условно устойчивой ,поскольку за счет введени в схему генератора инфранизкой частоты и фазовращател выполн етс одно из условий самовозбуждени : баланс фаз меладу напр жени ми на входе усилител 3 напр жени и иа выходе цепи обратной св зи. Электрохимическа чейка играет роль делител в цепи обратной св зи. При определенном соотношении межэлектродных импульсов чейки падепие ианр жеии на переходе рабочий электрод - электрод сравнени становитс источником напр жени обратной св зи. Подава на вход потенциостата внешнее смещение, систему можно перевести в неустойчивое состо ние, если чейка обеспечивает необходимый дл этого баланс амплитуд .The cell, which leads to self-excitation of the scheme of the proposed structure, is incompatible with the potentiostat in the electrolysis mode. In this case, the potential shift of the working electrode under the current exceeds the specified unbalance, and the potentiostat will be blocked. The proposed closed-loop automatic control system is conditionally stable, since one of the conditions for self-excitation is achieved by introducing an infra-low frequency generator and a phase shifter: the phase balance between voltages at the input of the voltage amplifier 3 and the output of the feedback circuit. The electrochemical cell plays the role of a divider in the feedback circuit. With a certain ratio of interelectrode cell pulses, a steppe and ananrangement at the junction, the working electrode - comparison electrode becomes a source of feedback voltage. By supplying an external bias to the potentiostat input, the system can be placed in an unstable state if the cell provides the necessary amplitude balance for this.

Claims

1. L. I. Freiman et al. “Potentiostatic methods in corrosion research and electrochemical protection L. O. Khimi, 1972, p. 80.

2. Copyright certificate № 321742, M. Kl.Osh 27/52, 1971.