Мост импедансов

Г —генератор синусоидальных колебаний 21—3—импедансы плечей моста — импеданс электрохимической ячейки О — индикатор нуля П — потенциометр постоянного тока Ф — фильтр, препятствующий проникновению переменного тока в цепь потенциометра. [c.141]

Фиг, 32. Мост импедансов для электромагнитного преобразователя. [c.113]

Эго выражение важно в том отношении, что оно позволяет определить компоненты механического импеданса. В самом деле, импедансы 1 и 2 . вернее, их действительные и мнимые компоненты (сопротивления / и и реактивности X и Хо) определяются без труда. Для этого движущуюся катушку включают в одно плечо уравновешенного моста импедансов (рис. 75). [c.109]

Емкость С включается в мост импедансов в одно из двух положений, указанных на рисунке, в зависимости от того, является ли сопротивление катушки емкостным (параллельно Нз) или индуктивным (параллельно R ). Компоненты механического импеданса могут быть рассчитаны по разности сопротивлений. Действительная и мнимая части даются выражениями [c.109]

Мост, плечи которого имеют сопротивления и Ко, не дает достаточной чувствительности и точности при измерении импеданса в широком диапазоне частот. Для измерений в диапазоне от 30 гц до Ъ мгц общепринятой является мостовая схема Коле 1[ Гросс (1949), плечи которой содержат индуктивности. [c.322]

Обычно плечи моста и / 4 подбирают равными по величине и идентичной конструкции с пренебрежимо малой индуктивностью. Измерительное плечо моста выполняют в виде отдельного магазина сопротивления Так как электрохимическая ячейка для измерения электропроводности обладает импедансом, который не является чисто активным то параллельно магазину подключают переменный конденсатор ( - 2, необходимый для получения четко выраженного момента компенсации моста. [c.93]

Если частота переменного тока ниже 10 Гц, то сопротивление электролита не должно зависеть от частоты, поскольку при таких частотах не проявляется эффект релаксации ионной атмосферы. Отсутствие частотной зависимости может служить критерием определения чисто омического сопротивления ячейки. Однако в общем случае импеданс, измеряемый с помощью моста переменного тока, а следовательно, и Са зависят от частоты. Чтобы понять причины этого явления, следует рассмотреть эквивалентную электрическую схему ячейки для измерения электропроводности (рис. 2.7). Каждый из электродов здесь [c.94]

Наиболее точным методом измерения емкости двойного слоя является метод импедансного моста, который уже был описан в 2.2 при рассмотрении кондуктометрии. Однако при измерении емкости двойного слоя и ее зависимости от потенциала необходимо подключить также цепь поляризации электрода постоянным током. Как правило, при этих измерениях используют трехэлектродные ячейки. Принципиальная схема установки для измерения импеданса электрохимической ячейки с использованием импедансного моста приведена на рис. 3.18. [c.168]

Электрохимическая ячейка с импедансом 2з включается в одно из плечей моста. В смежном плече находятся последовательно соединенные магазины емкости и сопротивления, общее сопротивление которых переменному току равно 2 . В два других плеча моста включены эталонные элементы (обычно омические сопротивления). Синусоидальное напряжение в методе импедансного моста задается генератором переменного тока Г), а средний потенциал рабочего электрода ср —схемой постоянного тока (потенциостатом). Таким образом, в описанной схеме [c.168]

Другой широко распространенный способ измерения импеданса основан на использовании мостов переменного тока (Р-568, Р-5021). [c.264]

Принципиально установка для измерения составляющих импеданса электрохимической реакции в равновесном состоянии практически не отличается от установки для измерения дифференциальной емкости двойного слоя (см. с. 168). Единственное различие — в данном случае нет необходимости использовать поляризационную схему. С помощью современных мостов измеряют и С з в области частот переменного тока от 20 Гц до 100 кГц. [c.264]

В отсутствие деполяризатора в растворе сопротивление поверхности раздела задается емкостным сопротивлением, при этом фарадеевский импеданс можно рассматривать как бесконечно большую величину. Эквивалентная схема упрощается до схемы с одним сопротивлением электролита и последовательно включенной емкости. Таким образом, можно измерить емкость двойного электрического слоя, определяя, например, общее сопротивление полярографической ячейки с применением импедансного измерительного моста и рассчитывая на основе эквивалентной измерительной схемы емкость поверхности раздела. Так как емкость двойного электрического слоя зависит от потенциала, на электрод надо наложить определенный потенциал (рис. 4.29). Влияние наложенного потенциала на емкость двойного электрического слоя приведено на рис. 4.27. При потенциалах разложения фонового [c.153]

Рис. 4.29. Схема простого импедансного измерительного моста для измерения импеданса поверхности поляризуемого электрода.

В опыте определяют импеданс медного электрода при нескольких значениях потенциала, начиная с —1,0 В (н.к.э.). Компенсацию проводят при работе моста по трехэлементной параллельной схеме, определив вначале частотно независимую величину сопротивления электролита. Все последующие измерения импеданса проводят при заданной частоте и получают таким образом ряд значений активного сопротивления в параллельном элементе моста, принимаемых за сопротивление реакции. [c.224]

На электрод из жидкого свинца, находящийся в равновесном состоянии, накладывают синусоидальное напряжение с амплитудой 2—5 мВ и с помощью моста переменного тока (см. гл. I) измеряют омическую и емкостную составляющие электродного импеданса. При этом электродный импеданс моделируют эквивалентной электрической схемой, которая отражает стадии массопереноса и разряда. Можно также использовать [c.271]

Рис. 46. Схема моста, применяемого для измерения импеданса (комплексного сопротивления) межфазной границы электрод—электролит

Если использовать мост для измерения импеданса (см. рис. 46), то представляется возможным, установив емкость двойного слоя С, найти и Ск из экспериментальных данных, определенных с помощью схемы рис, 76, состоящей из сопротивления раствора Rq и включенных последовательно с ним импеданса двойного слоя С и фарадеевского импеданса Z, соединенных параллельно. [c.321]

Для коррозионно-электрохимических исследований в последнее время с успехом применяется метод измерения импеданса (полного сопротивления) двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела корродирующий металл-электролит (измерения производят серийно выпускаемыми мостами переменного тока). Это дает возможность изучить кинетику коррозионных процессов, оценить эффективность в данных условиях исследуемых ингибиторов коррозии или же лакокрасочных [c.37]

Для измерения электропроводности растворов электролитическую ячейку включают в плечо моста переменного тока Вина с частотой порядка 1 кГц, так как при этой частоте емкостное сопротивление двойного электрического слоя составляет незначительную часть импеданса ячейки. Схема моста Вина представлена на рис. 2.8. [c.72]

При измерениях диэлектрической проницаемости растворов применяют два типа устройств измерительные мосты и приборы с колебательным контуром. Так как в аналитической практике имеют дело в основном с проводящими жидкостями, то при использовании мостовых схем с контактными ячейками необходимо проводить отдельные измерения активной и реактивной составляющих импеданса. Достоинством контактных ячеек является линейная зависимость между измеряемой емкостью и диэлектрической проницаемостью исследуемой жидкости. [c.169]

И использован при первом количественном изучении флэш-десорбции [6]. Здесь образец нагревается постоянным током, а сопротивление измеряется импедансным мостом на 10 кгц. Импеданс Z плеч подобран так, что Z2 S>Zl и Разбаланс моста при на- [c.149]

Имиедансы 2 и 7о (т. е. их действительные и мнимые компоненты— сопротивления / и / о и реактивности X и Ха) можно измерить электрическим путем, включив двужущуюся катушку в одно плечо уравновешенного моста импедансов (фиг, 32), Тогда компоненты механического импеданса могут [c.113]

Выполнение экспериментальных работ в электрохимическом практикуме, как, впрочем, и в научных исследованиях, связано с использованием большого комплекса аппаратуры для измерений тока, протекающего через электрохимическую ячейку, потенциала и заряда электрода, составляющих электродного импеданса и т. д. Для этих целей у нас в стране и за рубежом выпускаются специальные приборы потен-циостаты, гальваностаты, высокоомные вольтметры, кулонометры, мосты переменного тока, автоматизированные системы для проведения электрохимических и коррозионных намерений, В последние годы все шире используется импульсная техника в сочетании с аналого-цифровыми преобразователями и электронно-вычислительными ма-1иинами. [c.38]

Метод измерений. Измерение импеданса измерительной ячейки ( г), величина которого в нашем случае определяется прежде всего импедансом поверхности поляризуемого электрода, можно осуществить, применяя импе-дансный измерительный мост. Простой мост (например, для измерения емкости двойного электрического слоя) показан на рис. 4.29. В собственно мостовой части (показана жирной линией) имеются четыре сопротивления с нуль-инструментом из моста Уитстона. Переменнотоковый мост должен [c.155]

Измерения проводят при помощи моста для измерения импеданса (см. рис. 80). Источником переменного тока различных частот от 50 до 100 000 Гц служит генератор 7 нуль-инструментом — катодный осциллограф 5 с чувствительностью 3 мВ/см. Емкостная и омическая составляющие компенсируются отдельно при помощи прецизионных магазинов емкостей С с пределом измерений от 0,001 до 15 мкФ и магазина сопротивлений с постоянной индуктивностью и с пределом измерений от 0,01 до 10000 Ом. Индуктивность магазина, равная 10- 2Г, компенсируется катущкой из медного провода, включенной последовательно с измерительной ячейкой 4. Два постоянных плеча моста состоят из прецизионных конденсаторов на 1 мкФ каждый. Для увеличения точности измерений 50-периодную частоту отфильтровывают трансформатором (без сердечника с параллельным включением групп витков). [c.191]

Анодное поведение титанового электрода переменноточным методом изучают при помощи схемы, сочетающей элементы моста и колебательного контура (рис. 109, б). Применение такой схемы позволяет исключить влияние омического сопротивления пленок, которые образуются на поверхности металла и электролита при измерении составляющих импеданса электрода. В двух плечах моста сопротивления и / 2 подбирают равными (180 Ом). В качестве переменного сопротивления Яз используют магазин сопротивлений с бифиллярной обмоткой. В плечо моста последовательно с индуктивностью включают измерительную ячейку. В качестве переменной индуктивности L применяют лабораторный автотрансформатор, предварительно калиброванный по величине индуктивности с помощью моста Е12-2. Для измерения составляющих импеданса титанового электрода в ячейку вводят вспомогательный электрод — платиновую сетку, поверхность которой во много раз больще исследуемого электрода. Условия измерения потенциостатические. Переменная и постоянная составляющие тока делятся с помощью дросселя с большой индуктивностью (5—40 Г) и емкостью (2000 мкФ). Амплитуда переменного тока не превышает 10—15 мВ. В качестве нуль-инструмента используют электронный осциллограф С1-19Б. Источником переменного тока служит звуковой генератор ГЗ-33. [c.283]

Найденные при уравновешенном мосте величины Rm и См используют для расчета поляризационного сопротивления Rx и псевдоемкости С . Для этого из определенных значений Rm и С , пользуясь приемами векторного сложения омической и емкостных слагаемых сопротивления, вычитают сопротивление раствора Rq и емкость двойного слоя С. Эти характеристики находят для каждого рассматриваемого случая в индифферентном электролите, свободном от исследуемой окислительно-восстановительной системы. При этом имеют в виду, что Б индифферентном растворе фарадеевский импеданс будет бесконечно большим и эквивалентная схема ячейки будет состоять из последовательно включенных Rq и С. [c.321]

В работе А. И. Левина и В. М. Рудого влияние кристаллографической неоднородности рассмотрено на примере реакции электрохимического выделения водорода. Для определения константы скорости электрохимической реакции использовали метод фарадеевского импеданса. Для измерения импеданса электрода применяли мост переменного тока. Испытываемыми электродами служили монокристаллы меди с кристаллографическими гранями (100) и (111), электроосажденная медь и электрод из меди, оплавленной в атмосфере водорода. [c.524]

Рис 39 Схема электрического моста для измерения импеданса полимерного покрытия Z/, - нмпедансы плеч электрического моста 2 - регулируемый импеданс - импеданс злектрохимической ячейки О осциллограф Г - генератор переменной частоты [c.65]

Практич. измерения в И. м. осуществляют с помощью мостов перем. тока или приборов с фаэочувствит. системой, напр, вектор-полярографа. В первом способе измеряют составляющие импеданса системы, во втором — ток или пропорциональное ему напряжение, к-рые соответствуют составляющим импеданса. р. М. Салихджанова. ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛИЗ, метод исследования быстрых хим. р-ций и их короткоживущих продуктов при радиационно-хим. воздействии на в-во коротким импульсом излучения, чаще всего пучком быстрых электронов. В осн, испольэ. для исследования быстрых р-ций атомов водорода, радикала гидроксила, сольватированных и <сухих электронов, не захваченных средой. В кач-ве источников электронов примен. гл. обр. линейные ускорители регистрацию частиц осуществляют в осн. скоростной спектроскопией. [c.218]

Мост Уитстона применяется для измерения омического сопротивления или омической проводимости, но не для измерения сопротивлений или электропроводности растворов электролитов. Это обусловлено тем, что в общем сопротивлении электролита присутствует неомическая составляющая - емкостное сопротивление, определяемое емкостью двойного электрического слоя. Поэтому при использовании переменного тока, который необходим для предотвращения поляризащ1и электродов, в цепи обнаруживается импеданс с реактивной составляющей. [c.71]

Влияние приэлектродных химических реакций в случае обратимой электрохимической стадии проявляется и при полярографировании с наложением переменного тока. Так, с использованием метода Брейера (наложение на электрод наряду с постоянным небольшого синусоидального напряжения и фиксирование зависимости переменной составляющей тока от линейно изменяющегося потенциала электрода [250—252]) изучался электродный процесс восстановления и(У1) до и(У) с дисмутацией и(У) на 11(У1) и 11(1У) [253]. Однако измеряемый по методу Брейера переменный ток является суммой активной и емкостной составляющих и поэтому не поддается количественной оценке получаемые по этому методу данные носят лишь качественный характер. Ценную количественную характеристику обратимых электродных процессов с химическими реакциями позволяют получить методы с разделением емкостной и активной составляющих переменного тока (при помощи моста или вектор-цолярографа). Теоретическому разбору этих методов в приложении к электродным процессам различных типов посвящено много работ. Так, например, Г. Геришер рассмотрел фараде-евский импеданс для электродных процессов с предшествующей химической реакцией [254] В. Г. Левич, Б. И. Хайкин и [c.51]

Первые надежные измерения дифференциальной емкости на поверхности раздела р ц с. 84. Электрока-ртуть — раствор были проведены Проскур- пиллярные кривые н ниным и Фрумкиным [49]. Этот метод был кривые диффереици-усовершенствован Грэмом [50], который использовал его в обширном исследовании адсорбции и структуры двойного электрического слоя. Принципиальной особенностью этого метода является использование ячейки, состоящей из капельного ртутного электрода и стандартного электрода, причем емкость ртутного электрода определяется измерением с помощью моста переменного тока импеданса вспомогательного электрода, окружающего ртутный электрод. [c.227]

Во всех мостовых изм ениях электродного импеданса вход на мост должен ограничиваться довольно низким уровнем (от 5 до 10 мВ) для предотвращения генерации гармонических колебаний. Гармоническое искажение сигнала обусловлено зависимостью емкости от потенциала. Это искажение особенно заметно в той области потенциалов, где емкость изменяется быстро. Низкий уровень сигнала приводит к необходимости его усиления, что порождает проблему шумов в мостовых установках. Особенно неприятны шумы, индуцированные энергетической сетью переменного тока. По мере возможности их устраняют тщательным экранированием мостовых элементов и соединительных проводов, однако наиболее эффективным методом устранения помех от энергетической сети и радиочастот служит пропускание выхода с моста через фильтр. Для этой цели удобен звуковой усилитель типа "Дженерал рэйдиоу тайп" 1232А, который эффективно удаляет остаточные гармонические колебания на частотах осциллятора [39]. При использовании такого усилителя важно избегать работы на частоте, кратной частоте энергетической сети, а также работы с фильтром, обладающим узкой полосой пропускания [47]. [c.98]

Типичный рабочий диапазон частот для двойнослойных измерений находится в области 400 -2000 Гц. Однако для некоторых целей могут понадобиться измерения при более низких или высоких частотах. Например, когда ячейка обладает большим сопротивлением (в разбав-лшных растворах), для увеличения емкостной составляющей импеданса может оказаться желательной работа на низких частотах. Аналогично для измфений в нормально проводящих электролитах на низких или высоких частотах будет выгоднее увеличить (или уменьшить) площадь электрода, чтобы уравновесить шкосгную и (мичес составляющие импеданса ячейки. В условиях, когда емкостная и омическая части импеданса различаются сильно, значительными преимуществами обладает чувствительное к фазе детектирование, отличающее омический разбаланс от емкостного [38]. При измерениях на частотах выше 10 кГц важную роль начинают играть остаточная индуктивность мостовых элементов и присущая большим слюдяным конденсаторам измерительных,звеньев частотная зависимость. Для таких измерений могут потребоваться специальные мостовые схемы, такие, как равноплечие трансформаторные мосты [48] или двойные Тобразные мосты [49]. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология