SU684465A1 - Измеритель комплексных сопротивлений электрохимических систем - Google Patents

Description

Изобг«текие относитс  к электроиэмерительной технике, может быть использовано дл  изучени  свойств электрохимических Систем, ИзБестны измеритзли комплексных сопротивлений электрохимических систем с одновременным заданием фиксированных значений потенциала исследуемого электрода , представл ющие собой сочетание моста переменного тсжа с ручным уравновешиванием и устройства задани  потенциала исследуемого электрода. Известны измерители комплексных сопротивлений электрохимических систем, содержащие источник гармонических сигналов , программируемый задатчик посто нного напр жени , последовательно соединенные повторитель напр жени  и блок фазовых детекторов, преобразователь напр жени  в ток, состо щий из замкнутых в кольцо сумматора, образцового резисто ра, повторител  напр жени  и фазоинвертора . Известные измерители характе|эизуютс  невысокой точностью измерени . Цель изобретени  - повышение точности измерени  - достигаетс  тем, что в измеритель комплексных сопротивлений электрохимических систем, содержащий источник гармонических сигналов, программируемый задатчик посто нного напр жени , последовательно соединенные повторитель напр жени  и блок фазовых детекторов, преобразователь напр жени  в ток, состо щий из замкнутых в кольцо сумматора, образцового резистора, повторител  напр жени  и фазоинвертори, введены блок автоматического регулировани  потенциала исследуемого электрода , второй преобразователь напр жени  н ток, идентичный первому, сумматор и измерительное устройство. Вход BTOpot-o преобразовател  напр жени  в ток блок автоматического регулировани  потенциала исследуемого электрода подсоедин ют к сравнивающему и исследуемому электродам элект(юхимической  чейки, а ВЫХОД - к токовым зажимам вспомогательного и исследуемого электродов, выхоаы сумматора и фааоинвертора второ го преобразовател  соединены со входами сумматора, который подключен к измерительному устройству. Блок автоматического регулировани  потенциала исследуемого электрода образован последовательно соединенными усилителем напр жени , сумматором, фильтром нижних частот, повторителем напр жени  и программируемым аадатчиком посто нного напр жени , который соединен с одним из входов сумматора. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема измерител  комплек сных сопротивлений. Преобразователи напр жени  в ток 1 и 2 состо т каждый из замкнутых в коль цо сумматоров 3 и 4, образцовых резисторов ,5 и 6 с номинальными сопротивлени ми Re н ff , повторителей напр же ни  7 и 8, фазоинверторсж 9 и 1О. Вход преобразовател  1 подсоединен к источнику гармонических сигналов 11, а выход через двухэкранный кабель 12 подключают к токовым зажимам 13 и 14 вспомогательного 15 и исследуемого 16 электр опов электрохимической  чейки 17. К потенциальным зажимам 18 и 19 этих электродов через двухэкранный кабель 2 О подключен повторитель напр жени  21, соединенный с блоком фазовых детекторов 22. Вход преобразовател  2 через блок 23 автоматического регулировани  потенциала исследуемого электрода и двухэкранный кабель 24 подключают к сравнивающему 25 и исследуемому 16 электродам. Выход преобразовател  2 через двухэкранный кабель 26 подсоединен к токовым зажимам 27 и 14 вспомогательного 28 и исследуемого 16 электродов . Вспомогательный электрод 28 отделен от остальных электродов  чейки 17 пористой диафрагмой 29, преп тствующей прохождению продуктов реакции из одного объема  чейки в другой. К выходам сумматора 4 и фазоинвертора 10 подключен сумматор 30, соединенный с измерительным устройством 31, Блок 23 состоит из последовательно соединенных повторител  напр жени  32, сумматора 33, к одному из входов, которого подключен программируемый задатчик посто нного напр жени  34, фильтра нижних частот 95 и усилител  напр жени  36. Измеритель работает следующим образом . 54 Преобразователь 1 преобразует напр ение GO источника 11 в ток J , рав- ный Ufi.rae К - коэффициент переда- Wo, М эчи сумматора 3 по напр жению. В результате прохождени  тока через  чейку 17 напр жение на входе кабел  20 .b пр мо пропорционально комплексному сопротивлению Zjj  чейки. Напр жение Uy через повторитачь 21 поступает в блок фазовых детекторов, на выходе которого получают действительную и мнимую составл ющие напр жени , нормированные в размерности сопротивлени . Разность потенциалов между исследуе- мым 16 и сравнивающим 25 электродами поступает на один из входов сумматора 33, на второй вход которого подаетс  отрицательное напр жение с задатчика 34. Выходное напр жение сумматора 33, равное разности входных напр жений, через фильтр 35, исключающий прохождение переменной составл ющей напр жени , обусловленного протеканием через чейку тока 1- , и усилитель 36 подаетс  на преобразователь 2, на выходе которого ток где Ко - коэф4 {циент передачи сумматора 4 по напр жению 112$ и„ - напр жение на быходе усилител  36. Ток 1„ , протека -через участок  чейки между вспомогательным 28 и исследуемым 16 электродами, создает требуемую пол ризацгао исследуемого электрода относительно сравнивающего. Из уравнени  (1) следует, что при -вД-гОШвЬтол пол ризации можно непосредственно отсчитывать по напр жению и . Преимущества описанного измерител : а)возможность изучени  поведени  электрода в переменном электрическом поле при регулировании потенциала электрода (продукты реакции, образующиес  на вспомсиательном электроде, не а исследуемый электродный процесс); б)независимость измерени  комплексного сопротивлени  электрода и тока по-  ризации; в)безопасность эксплуатации (благоар  отсутствию цепей разв зки посто ного и переменного токов выходное напр -

жение пол ризации, формируемое на выходе вторюго nfieo6pa3OBaTenH напр жени  в ток, не превышает 12 в);

г) потребл ема  мощность 2О вт, вес 10 кг;

а) возможность автрматизаиии измерений .

Claims (2)

1. Измеритель комплексных сопротив лений электрохимических систем, содержащий источник гармонических сигналов, программируемьгй задатчик посто нного напр жени , последовательно соединенные повторитель напр жени  и блок фазовых детекторов, преобразователь напр жени  в ток, состо щий из замкнутых в кольцо сумматора, образцового резистора, повторител  напр жени  и фазоинвертора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены блок автоматического регулировани  потенциала исследуемого

электрода, второй преобразователь напр жени  в ток, идентичный первому, сумматор и измерительное устройство, при этом вход второго преобразовател  напр жени 

в ток через блок автоматического регулировани  потенциала исследуемого электрода подсоедин ют к сравнивающему и исследуемому электродам электрохимической  чейки, а выход - к токовым зажимам вспомогательного и исследуемого электродов, выходы сумматора и фазоин- вертора второго преобразовател  соединены со входами сумматора, который подключен к измерительному устройству.

2. Измеритель по п. 1,, отличающийс  тем, что блок автоматического регулировани  потенциала исслоДуемого электрода образован последовательно соединенными усилителем напр жени , сумматором, фильтром нижних частот, повторителем напр жени  и npoi- раммируемым задатчиком посто нного напр жени , который соединен с одним

ИЗ ВХОДОВ сумматора.