SU978027A1 - Устройство дл электрохимических исследований - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к физико-химическому анализу состава и свойств веществ и может быть использовано в элект рохимии дл  исследований электрохимических автоколебательных систем. Известны регул торы электрического режима (устройства дл  электрохимических исследований), соцержащие регулирую щий усилитель (потенциостатУ, электрохимическую  чейку с основным (исследуе мым) электродом, снабженным дополни-, тельным выводом, у которых дополнитель ный вывод исследуемого электрода подсоединен к массе регулирующего усилител , а выход усилител  изолирован от массы С1 3 . Данные регул торы имеют огваниченные возможности по быстродействию, так как дл  реализации гальванического разделени  входных и выходных цепей необходимы дополнительные устройства, напри мер разделительные трансформаторы и фазочувствительные детекторы со сглаживающими фильтрами. Наиболее близким к предлагаемому  в- л етс  регул тор электрического режима (устройство дл  электрохимических исследований ) , содержащий электрохимическую  чейку с основным (исследуемым) и вспомогательным электродами и электродом сравнени , регулирующий усилитель (потенциостат) и дифференциальный усилитель с коэффициентом передачи, равным 1, и симметричнь1ми входами, к одному из которых подключен вьгоод от электрода сравнени , а к другому - дополнительный . вьгоод от основного (исследуемого) элект рода, и симметричным выходом, соединенным с регулирующим усилителем С2 . Однако известный регул тор не может быть применен дл  изучени  резонансных свойств электрохимических автоколебательных систем, так как он не обеспечивает плавного перехода из погенциостатического режима в гальваностатический и обратно , т. е, не обеспечивает заданного положени  нагрузочной линии относительно динамической пол ризационной кривой. 397 Цель изобретени  « обеспечение плав ного перехода электрического режима из потенциостатического в гальваностати- ческий и обратно, в частности, при измеренРШ резонансной частоты электрохими™ ческого процесса. . Указанна  цель достигаетс  те.м, что регул тор электрического режима дл  электрохимических исследований снабжен дополнительной цепочкой, состо щей из посто нного резистора, повторител  напр жени  и переменного резистора, при чем посто нный резистор включен между основным электродом и общей точкой ске мы, вход повторител  напр жени  соединен с основным электродом, переменный резистор подключен между выходом повторител  напр жени  и. выходом диффе- ренциального усилител , а движок переменного резистора соединен с входом ре- гулируюшего усилител . На чертеже представлена функциональ- (на  схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из электрохими|ческой  чейки 1, содержащей основной (исследуемый) электрод 2, вспомогательный электрод 3 и электрод 4 сравнени , регулирующего усилител  (потеншгостата) 5, дифференциального усилител  6 с коэф фициентом передачи, равным 1, посто нно го резистора 7, включенного между основным электродом 2 и общей точкой схемы, повторител  8 напр жени , вход 9 которого соединен с основным электродом 2, переменного резистора 10, подключенного между выходом 11 дифферен циального усилител  6 и выходом 12 по вторител  8 напр жени . Движок 13 переменного резистора Ю соединен с входом 14 регулирующего уси лител  5, к второму входу которого подключен источник 15 опорного напр жени  Регул тор электрического режима ра ботает следующим образом. Наличие отрицательной обратной.св зи через регулирующий усилитель 5 и вспомогательный электрод 3 при достаточно большом коэффициенте передачи регулирующего усилител  ,5 обуславливает вы полнение равенства ,(1) где U - напр жение, действующее на входе 14- регулирующего усилител  5 ; Е - задаваемое опорное напр жение. Так как на выходе 12 повторител  8 напр жени  действует напр жение, пропор идональное току J , протекающему через 7 основной электрод 2, в на выходе Л 1 дифференциального усилител  6 дсйстЕуат напр жение, равное потен1же. ocaoEiioro электрода 2 относительно электрода 4 сравнени , то напр жение U равно U:: a -f4-blR где R сопротивление посто нного . тора 7 ; потеншшл основного электрода 2j коэффициенты, завис щие зт положени  ДБИжка 13 переменногс резистора 10, причем оГ 4 Ь - -1, Если Ъ О, реализуетс  потен;:сйоста тический режим (регулирование по потен циалу), если а О, реализуетс  гальвано- статический режим (регулирование по току). При перемещении движка 13 переменного резистора 10 из одного крайнего положени  в другое обеспечиваетс  плав ный переход из потенциостатического реишма в гальваностатический и обратно. Из (1) и (2) следует o(/-tЪЗ e. В координатах ток - потекшшл (плоскость 3,4) наклон RO нагрузочной линии определ етс  отношением потенциала при Л О к току Jg при О (4) формулы (3) следует, что величины и JQ соответственно равны 3 1 o-fcR откуда получаем Из формулы (7) следует, что пере- мещением движка 13 переменного ре- (зистора 10 за счет плавного изменени  коэффициентов а и b происходит плавное изменение наклона RQ нагрузочной линии. Введение в регул тор электрического :режима дополнительной цепочки, состо щей из посто нного резистора, повторител  напр жени  и переменного резистора, позвол ет получить положительный эффект по сравнению с известными, а именно обеспечить плавный переход из потенцио- статического режима в гальваностатичес- кий и обратно, что расшир ет технические возможности регул топов электрического

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для электрохимических исследований, содержащее электрохимическую ячейку, включающую в себя основной (ис-10 следуемый) электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, регулирующий усилитель и дифференциальный усилитель с коэффициентом передачи, равным 1, и симметричными входами, к од- 15 иону из которых подключен вывод от электрода сравнения, а к другому - дополнительный вывод от основного электрода, отличающееся тем, что, с целью _;обеспечения плавного перехода электри- 20 ческого режима из потендиостатического в гальваностатический и обратно, оно снабжено дополнительной цепочкой, состоящей из постоянного резистора, повторителя напряжения и переменного резистора, причем постоянный резистор включен между основным электродом и общей точкой схемы, вход повторителя напряжения соединен с основным электродом, переменный резистор подключен между выходом повторителя напряжения и выходом дифференциального усилителя, а движок переменного резистора соединен с одним из входов регулирующего усилителя.