Способ потенциостатического регулирования тока Советский патент 1978 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при регулировании тока посредством изменения нанряжения для контроля скорости процессов, иротекаюш,их на границе проводников первого и второго рода.

Известен способ потенциостатического регулирования тока, основанный на использовании регулируемого в больндом динамическом диапазоне напряжения и измерений выходного закона регулирования спада тока с помощью четырехэлектродной ячейки 1.

Недостатком этого способа является необходимость источника напряжения с большим динамическим диапазоном регулирования и низкая чувствительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, основанный иа регулировании с помощью напряжения разбаланса сигналов, полученного путем сравнения иапряжеиий, поступающих с ячейки и с источника постоянного эталонного напряжения 2.

Недостаток этого способа - невозможность обеспечения максимальной токовой нагрузки, невозможность эффективного регулирования тока посредством окислительно-восстановительного потенциала электролита и низкая точность.

Целью изобретения является повышение

точности и эффективности потенциостатирования. Эта цель достигается тем, что по предлагаемому способу потенциостатического регулирования тока путем управления сигналом, полученным сравнением напряжения, поступающего с ячейки и с источника постоянного эталонного нанряжения дополнительно одновременно регулируют ток с помощью источника переменного напряжения, причем амплитуду источника переменного нанряжения варьируют в пределах от 0,005 до 0,5 В в зависимости от величины разбаланса, а его часготу устанавливают Б диапазоне 10-100 кГц в соответствии с минимумом дисперсионной крнвой.

На чертел е представлена функциональная электрическая схема устройства, реализующего данный способ.

Схема содержит электрохимическую ячейку 1, программное устройство 2, генератор 3 и потенциостат 4.

Нроцесс потенциостатического регулирования тока состоит в следующем.

Нри заданном разбалансе сигналов устанавливают начальное значение регулируемого тока. Устанавливают начальную амплитуду вспомогательного напряжения с помощью генератора 3, что соответствует выбору конечной точки регулирования. Затем варьируют

0 амплитуду вспомогательного напряжения в зависимости от разбаланса с целью получения требуемого закона регзлирования. Этот прием может быть реализован различными методами, например путем снижения иидуктивности вторичиой обмотки трансформатора программного устройства 2 за счет тока подмагничивания, обусловленного разбалансом. После этого выбирают частоту вспомогательного переменного напряжения (изменяют настройку генератора 3) в зависимости с минимумом досперсионной кривой, определяем для каждой электрохимической ячейки отдельно.

Данный способ повышает точность и эффективность потенциостатировапия за счет увеличения токовой нагрузки электролизера и обеспечения надежного контроля состава рабочего электролита.

Формула изобретения

1. Способ потенциостатического регулирования тока путем управления сигналом, полученным сравнением напряжения, поступающего с ячейки и с источиика постоянного эталонного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности потенциостатироваиия, дополнительно одновременно регулируют ток с помощью источника переменного напрял ения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что амплитуду источника переменного напряжения варьируют в пределах от 0,005 до 0,5В в зависимости от величины разбаланса, а его частоту устанавливают в диапазоне 10- 110 кГц в соответствии с минимумом дисперсионной кривой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 479817, кл. G 01R 19/00, 1973.

2.А. Hickling, Trans, Fanaday Soc 38, 27-33, 1942.