Устройство для автоматического и независимого регулирования потенциалов двух индикаторных электродов Советский патент 1975 года по МПК G01R7/02 

общий для обоих один электрод сравнения, исследуемых электродов. EOi нанряжение задающего источника напряжения, определяющее потбрщиал электрода ИЭ), ЕО2 - напряжение задающего источника напряжения, определяющее потенциал электрода ИЭ2. На фиг. 2 изображена расчетная схема, где электрохимическая ячейка заменена эквивалентными элементами при условии, что падением напряжения между электродами сравнения (капилляр Луггина) и индикаторными электродами мож1но пренебречь. При этом НЭо - нелинейный элемент, характеризующий физико-химические процессы на вспомогательном электроде ВЭ, , - сопротивление крана или диафрагмы, разделяющих катодное и анодное пространства, R и Rz - сонротивления, характеризующие распределение тока /о между электродами ИЭ: и ИЭ2; Rz - сопротивление, хара ктеризующее наличие гальванической связи между этими же электродами. НЭ и НЭ2 - нелинейные элементы, характер изующие физико-химичеокне процессы на индикаторных электродах ИЭ1 и ИЭ2 соответственно. Под Rubix П понимается выходное сопротивление потенциостата Пь выхП2 выходное сопротивление потенциостата П2; ROI - образцо;вое сопротивление, падение иапряжения на котором используется для регистрации тока i, или внутреннее сонротив.чение прибора, регистрирующего ток; Ro2 - образцовое сопротивление, падение напрял ения на котором используется для регистрации тока LZ, или внутреннее сопротивление прибора, регистрирующего ток г. Будем понимать под /иэ, и Уиэ, напряжения на нелинейных элементах НЭ: и НЭ2, которые соответствуют потенциалам индикаторных электродов ИЭ} и ИЭ2. Если для потенциостата HI и усилителя PHi ноложить Оп, 1, -Dy. 1 и /Сп, 1,(1) что легко осуществимо, то разность потенциалов между первым индикаторным электродом (ИЭ) и его электродом сравнения (3Ci) будет равна Д + 1 , и - р , Г , - i oiIf l П,L где Urn - падение напряжения на вспомогательном электроде ВЭ (нелинейный элемент НЭо). Из формул видно, что погрещность регулирования потенциала первого индикаторного электрода H3i равна: JK3i - 01 -иЭl - If Г i X п, R. + R,n / L+-LAl+j L ;r + Un. , и При соответствующем выборе величии /Си и Dy, может быть сделана пренебрежимо малой. Как показывает опыт, достаточными величинами оказываются и Dy(. Если для второго потенциостата (П2) и для второго дифференциального усилителя (РПа) осун1,ествить Пп, 1; Оу 1 и /Сп, 1, ТО с учетом условия (1) и выражения (2) разность потенциалов между вторьш индикаторным электродом ИЭ2 и его электродом сравнения ЭС2 будет равна: (иэ. :- - о2 + Со x(. 1 ;:/ Погрешность регулировайия потенциала второго индикаторного электрода ИЭ2 будет равна ДЬи,, , /I , I N.. ( (-/D 4- Ч n.. ID п, Из выражемия (6) В:идно, что влияние параметров ячейки д и УВЭ на Л биэ. значительно меньше, чем на ,. При соответствующем выборе значений ,, и Dy, которые обычио выбираются равными /Сп, и Z)y, соответственно (используются две идентичные системы), величина АСиэ, также может быть сделана пренебрежимо малой. Метод исследования предполагает регистрацию зависимостей (f/H3i) и (иэ,). которая осуществляется с помощью двух двухкоординатных регистраторов ХУ-1 и ХУ-2 (фиг. 1). На входы «X обоих регистраторов подается напряжение с выхода дифференциального усилителя РПь На вход «У регистратора ХУ-1 подается падение напряжения сопротивления , а на вход «У регистратора ХУ-2 - падение напряжения с сопротивления 02. Формула изобретения Устройство для автоматического и незавиимого регулирования потенциалов двух иникаториых электродов электрохимическок чейки со вспомогательным электродом и двуя (или одним) электродами сравнения, соержащее два источника задаваемого напряження, ява потенциостата, выход одного из которых подсоедишен к вспомогательному электроду, а выход второго - к одному из индикаториых электродов, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности, надежности и устойчивости, оно снабжено двумя дифференциальными усилителями, один из которых с коэффициентом передачи, равным единице, своим выходом иодсоедкнен к входу первого потенциостата, а -входа.мИ - к первому электроду сравнения и первому индикаторному электроду, а второй, с коэффициентом передачи, равным минус единице, лодсоединен своим выходом к входу второго потенциостата, в то время как входы его подсоединены к второму электроду сравнения и к второму индикаторному электроду.

rL

К.

1-г