Измеритель комплексных проводимостей Советский патент 1976 года по МПК G01R27/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПЛЕКСНЫХ Г РОВОДИМССТЕЙ нала рассогласопания в подключен к BI.IXO- 1 ду устройства срапнеиия 7. Одни вход этого устройства через сумматор 8 подключен к источникам гармонического 9 н программно-изменяющегося 1О напряжений, а ВТО- ; рой вход чердаз повторитель напряжения 111 соединен со сравнивающим электродом 4., Блок фазовых детекторов 12 состоит из измерителя постоянной составляющей и фазо-i чувствительных детекторов синфазной и квадратурной составляющих входного напряжения Сигнальный вход 13 блока фазовых детекторе через ключ 14 может быть подсоединен ко входу измерительного преобразователя 5 или к выходу повторителя напряжений 11. Опорный вход 15 фазовых детекторов синфазной составляющей подключен к генератору гармонических колебаний непосредствен-.; но, а опорный вход 16 фазового детектора квадратурной составляющей - через фотовра-J щатель 17, поворачивающий фазу напряженяя источника 9 на 90°. Выходы блока фа-j зовых детекторе® 12 подсоединены к ус-гройству индикации 18. Устройство работает следующим образом. Непрерывно на выходе сумматора 8 напряжение равно Us-K,,,-Ueo, Kyj -соответственно коэффициенты передачи сумматора 8 для напряжений Uq Н 10. источников 9 и 10; Ug К, Ug и 10 to переменной и постоянной составл$иощих напряжения Uo . Разность потенциалов Дд исследуемого 2 и сравнивающего 4 электродов находится в устройстве сравнения 7. Напряжение разбаланса U , формируемое на выходе устройства сравнения 7, усиливается по амплитуде усилителем 6, а затем в измерительном преобразователе 5 преобразуется в ток ; 1, К,-и,К,-Кв-л.и, где Ug - напряжение на входе преобразователя 5; Ksn Kb-коэффициенты передач соответственно измерительного преобразсдаателя Б и усилителя 6. Разность потенциалов Д связана с напряжением Uj следующим соотнэг шением: , где Л - погрешность статизма при регули овайии разности потенциалов Ал , равная лит , е- (Ке-К5- 4 1 : в последнем уравнении и Л. ., соответственно разности потенциалов: равносоответътьеннивесная (в отсутствии внещнего тока) и обусЛ в.к:11нпя tipoTeKUHHONi чореа токп L- V f комплок(Н(пя проводимость границы исслсЙзч мЫЙ электрод - электро71.чт. ПрпК ШОнКу. 5Д1, и значе-i ния ПОСТОЯ11НОИ составляющей тока я комплексной проводимости границы исследуемый электрод - электролит можно непосредственно отсчитать по результатам измерений напряжения U , Постоянная составляющая тока ячейки 1ди и комплексная проводимость границы исследуемый электрод - электролит определяется из следующих уравнений: «jj Ьо KyUeo ; - Кт Us A«f где 50 .1. - соответственно постоянные и переменные составляющие тока /5 и напряжения U ; Л - переменная составляющая разности потенциалов, Пренебрегая в последнем уравнении погрещностью статизма при устансжке А Ч , получаютUe Кт Ue ки Ы Y А иГ - к, . и, гдеК Ky/Kj -Ug CoMstj Из уравнений (1) и (2) видно, что постоянная сое-, тавляющая тока ячейки и комплексная проводимость границы исследуемый электродэлектролит прямо пропорциональны соответ- ственно постоянной и переменной составляющим напряжения «. Если сигнальный вход 13 бл(жа фазовых детекторов 12 подсоединен ко входу измерительного преобразователя 5, то иэмеряется постоянная составляющая тоКа ячейки и ксыплексная прсжодимость исследуемой электродной границы, а в случае подсоединения сигнального входа 13 к выоду повторителя напряжения 11 измеряются постоянная и переменная составляющие разности потенциале исследуемого электрода I 2 и электрода сравнения 4. Формула изобретения Измеритель комплексных проводим остеЙ, содержащий электрохимическую ячейку, источники задающих напряжений, фазовраща- i тель, блок фазовых детекторов, пееторитель, сумматор, усилитель, устройства сравнения и индикации, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности поддержания задаваемого по программе | «« f

I эксперимента потеинияла исследуемого электрода и рясширения диапазонов скоростей изучаемых реакций, рабочих частот и измеряемых комплекснв1х проводимостей, СИ снабжен преобраасжателем напряжения

в ток, выход которого соединен с эяектри химической ячейкой, а вход - с выходом усилителя напряжения рассогласования и

сигнальным входом блока фазовых детекVopOB.