SU721730A1 - Устройство дл электрохимических исследований - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к об.пастй электрохимического приборостроени  и может быть использовано в установ ках дл  исследовани  механизма и ки тики сложных электродных реакций,из чени   влений коррозии и пассивност адсорбции и катализа в гальванотехн ке, гидроэ лек трометаллургии, синтезе и т.д. Известны устройства дл  электрохимических исследований 1, содержащие потенциостат,дифференциальный усилитель, источник задаваемого напр жени  и многоэлектродную электрохимическую  чейку, -Дл  регистрации тока в этом устройстве используютс  образцовый резистор, включенный в цепь электрохимической  чейки последовательно с потенциостатом,- что при водит к снижению точности регулировани  и уменьшению быстродействи . Кроме того, изменение величины сопротивлени  токоизмерительного резис тора в широких пределах оказывает вли ние на устойчивость системы регулировани . Известно устройство дл  электрохимических исследований, содержгшее задатчик потенциала, дифференциальны усилитель, основной потенциостат и многоэлектродную электрохимическую  чейку, исследуемый электрод которой соединен с выходом дополнительного потекциостата 2. В этом устройстве токоизмерительный резистор включен в контур регулировани  потенциала исследуемого электрода, что приводит к увеличению посто нной времени на выходе потенциостата и сз.вигу фазы между напр жением за,цатчика и напр жением рассоглассовани  дифференциального усилител , Следствием включени  токоизмерительного резистора в цепь исследуемого электрода  вл етс  -снижениеустойчивости , быстродействи  системы регулировани , а также снижение точности измерени  тока в цепи исследуемого электрода из-за наличи  синфазного Напр жени  ка токоизмерительном резисторе. Цель изобретени  - увеличение устойчивости, быстродействи  системы и повышение точности измерени  тока в цепи исследуемого электрода. Дл  этого в .предлагаемом устройстве дополнительный потенциостат подключен к источникам питани , изоли ;рованным от обшей шины всего устройства , а преобразователь токнапр жение , частным случаем которог  вл етс  токоиэмерительный резистор включен между обшей точкой источников питани  дополнительного потенци ста,та и обшей шиной всего устройств На чертеже, изображена структурна  схема предлагаемого устройства дл  электрохимических исследований. Устройстводл  электрохимических исследований содержит основной потенциостат 1, выход которого соединен со вспомогательным электродом 2 электрохимической Ячейки 3, а вход - с электродом сравнени  4 и входом дифференциального усилител  5, подключенного другим входом к исследуемому электроду 6 и выходу дополнительного потенциостата 7, один вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , а другой - с задатчиком 8 потенциала ,- запитываемого от двух изолирова ных от обшей шины устройства источников питани  9 и 10. Между обшей точкой этих источников питани  и обшей шиной всего устройства включе преобразователь 11 ток-напр жение, состо ший из операционного усилител  и токоизмерительного резистора. Устройство дл  электрохимических исследований работает следуюшим образом.; На входе дифференциального усили тел  5 действуют разность потенциалов между исследуемым электродом б и электродом сравнени  4. На вход

Реализуема  скорость нарастани  напр жени  на емкости между вспомогательным и исследуемым электродами электрохимической  чейки Сцэ ,

,ж:.

15 0,754 0,154

Услови  измерений: напр жение программы - периодический треугольник амплитудой±1,5В, отрабатываемый системой дл  электрохимических исследований с точностью до 1%; 10 мкФ.

Из приведенных в таблице данных следует, что с возрастанием величины сопротивлени  токоизмерительного резистора система дл  электрохимических исследований становитс  бо1 ,5

15 75 1500 1,5 1,5

лее инерционной. В то же врем  с уменьшением величины сопротивлени  этого резистора величина синфазной составл юшей измер емого сигнала становитс  существенно больше полезного сигнала, что приводит к большой погрешности при его измерении.

Применение предложенного устройства позволит увеличить диапазон скоростей развертки потенциала незавсимо от пределов изменени  тока придополнительного потенциостата 7 выходное напр жение дифференциального усилител  5 сравниваетс  с задаваемым значением потенциала от задатчика 8 потенциала. Разность сигналов усиливаетс  и вызывает такое изменение выходного тока во внешней цепи через исследуемый электрод 6, которое сводит указанную разность потенциалов к нулю с точностью до ошибки регулировани . Основной потенциостат 1 поддерживает разность потенциалов между электродом сравнени  4 и заземленной шиной, равной нулю. Падение напр жени  на токоизмерительном резисторе преобразовател  11 ток-напр жение вли ет только на та .кие параметры,как диапазон выходного напр жени , максимальный входной синфазный сигнал, потребл ема  мошность . При этом выходное сопротивление дополнительного потенциостата 7 измен етс  несушественно. Расчеты, выполненные на ЭВМ, позвол ют сделать вывод о том, что включение преобразовател  11 токнапр жение между обшей точкой источников 9,10 питани  дополнительного потенциостата 7 и обшей шиной всего устройства приводит к увеличению быстродействи  системы, повышению ее устойчивости и точности измерени  тока в цепи исследуемого электрода 6 электрохимической  чейки 3. Результаты расчетов приведены в таблице.

близительно в 5 и более раз и расширить диапазон регистрируемых токов, что повысит чувствительность метода инверсионной вольт-ампорометрии при электрохимическом анализе.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

491900, кл. :G 01 R 7/02, 21.05.73.

2.Авторское свидетельство СССР

5

532800, кл. G 01 N 27/52, 25.07.73,