Синусоидальные напряжения для исследования

Очень важную информацию о механических свойствах и природе полимерных систем в текучем состоянии дают динамические методы исследования, при использовании которых полимеры подвергаются циклическому деформированию. Обычно применяется деформирование (или нагружение) по колебательному гармоническому режиму, когда деформация и напряжение изменяются синусоидально. При этом амплитуда, т. е. величина деформаций, должна быть так мала, чтобы не изменялась структура полимера. Продолжительность циклов (периодов Т — величин, обратных частоте со) варьируется в широком интервале, охватывающем многие десятичные порядки. [c.231]

Можно рекомендовать, например, такое ограничение, упрощающее исследование эквивалентной схемы ячейки процесс рассматривают в характерной точке вольтамперограммы-до прохождения электрохимической реакции, при потенциале пика, после снижения пика тока (см. рис. 2, кривая 6, точки А, Б VI Б). Допустим, что применяют модулирующее синусоидальное напряжение и измеряют переменную составляющую тока ячейки, при этом имеем обратимый диффузионный процесс без всяких осложнений. Тогда при потенциале до прохождения электрохимической реакции (в точке А, см. рис. 2, кривая 6) эквивалентную схему можно представить двумя элементами резистором и конденсатором (рис. 47, в). Резистор моделирует омическое сопротивление раствора, конденсатор-Сд . При потенциале пика эквивалентная схема будет иметь добавочные компоненты дополнительный конденсатор, модулирующий псевдоемкость резистор, моделирующий активный элемент электрохимического процесса (рис. 47, г). [c.65]

Исследование разгорания электролюминесценции при возбуждении импульсами синусоидального напряжения и импульсным напряжением прямоугольного типа показало, что после включения напряжения амплитуда волн яркости и постоянная составляющей устанавливаются только через некоторое время. Так, у электролюминофора 2п Си амплитуда переменной составляющей волн яркости достигает постоянного значения через 5—15 циклов, а величина постоянной составляющей — через 200—400 циклов [38]. [c.23]

Схемы индикации в зависимости от метода исследований предназначены для измерения разности фаз синусоидальных напряжений, разности времен распространения импульсов, разности частот запуска импульсов высокочастотных колебаний и амплитуды принятых импульсов. [c.163]

Обычно в современных полярографах переменного тока с синусоидальным напряжением предусматривается возможность измерения как активной, так и реактивной составляющих. Измерение последней представляет интерес при исследовании процессов адсорбции, десорбции и природы емкости двойного слоя. Один из наиболее распространенных способов раздельного измерения составляющих заключается в следующем. Падение переменного напряжения на резисторе, включенном последовательно с ячейкой, пропорциональное полному току ячейки, усиливается и подается на фазовый детектор (механический или электронный). Фаза приходящего сигнала или опорного напряжения на детекторе регулируется таким образом, чтобы на выходе устройства измеряемая составляющая тока ячейки давала максимум показаний, а компенсируемая — нуль [Л. 91—93]. [c.45]

Во многих электрохимических методах на рабочий электрод налагают постоянное (фиксированное) напряжение и измеряют возникающий при этом ток в цепи между рабочим и вспомогательным электродом [14, 27, 134]. Даже в методе импульсной вольтамперометрии измерительную систему конструируют таким образом, чтобы разность потенциалов между рабочим электродом и электродом сравнения, а также измеряемый в конечном итоге ток были постоянными на протяжении большего или меньшего периода времени. В последние два десятилетия возрастает интерес к использованию синусоидальных напряжений для исследования электродных процессов в водных растворах [5, 14, 27, 32, 39, 80, 83, 136, 137, 185, 198, 199]. Данный подход обладает двумя преимуществами, в частности 1) наряду с высоким значением отношения сигнал/шум, предсказанным на основе анализа стационарного состояния , он позволяет использовать обычную технику и разработанный математический аппарат гармонического анализа [57, 63, 81, 146] 2) можно менять не только напряжение, но и частоту возбуждающего сигнала, что позволяет рассматривать или применять этот метод как одну из форм спектроскопии. [c.344]

Возбуждение естественного аэрозоля воздуха осуществлялось с помощью генератора низкочастотных ЭМИ, выполненного в виде пространственно разнесенных двухэлектродных пластин, периодически нагружаемых электрическим потенциалом от высоковольтного генератора синусоидального напряжения. Контроль градиентов потенциалов стоячей электромагнитной волны осуществлялся счетчиком СТС-5 по изменению скорости счета от эталонного Р-источника в соответствии с его паспортной вольт - частотной характеристикой. Градиент потенциала в процессе исследований изменялся от единиц до десятков вольт на сантиметр. [c.366]

Измерительные схемы- прибора позволяют регистрировать касательные напряжения с помощью датчика перемещений и сменного торсиона нормальные напряжения (эта система измерений здесь не описывается, поскольку проблема измерения нормальных напряжений при сдвиговом течении не рассматривается в данной книге) колебания нижней плоскости, т. е. задаваемые колебания. Прибор укомплектован набором торсионов с жесткостью от 0,1 до 10 Н-м/рад (10 —10 ° дин-см/рад), а индукционный датчик перемещений с соответствующим вторичным прибором может работать в шести пределах — от 5 до 2000 мкм. В целом система измерения крутящего момента пригодна для работы в довольно широких пределах— от 5-10" Н-м до 5 Н-м, что отвечает интервалу касательных напряжений (при использовании набора конусов, имеющихся в комплекте рабочих узлов прибора) от Ы0 до 1-10 Па. Система задания колебаний позволяет варьировать амплитуду деформаций в пределах от 1,6-10 до 3,1 Ю рад. При использовании измерительного узла типа конус — плоскость с углом между образующей конуса и плоскостью 2° эти смещения отвечают деформациям от 5 до 100%. Однако вблизи нижнего предела измерений возможны отклонения от синусоидальной формы колебаний, так что наиболее целесообразно проводить измерения при амплитудах деформации, больших 5-10"" рад. В обычном исполнении реогониометра оба сигнала — от задатчика колебаний и от смещений верхнего конуса — подаются на двухканальный самописец (потенциометр или осциллограф) и их амплитуды, а также разность фаз находятся вручную , по записи на ленте самописца. Однако изготовитель прибора поставляет также дополнительное электронное оборудование для автоматической регистрации амплитуд сигналов и разности фаз колебаний с выходом на цифровые показывающие приборы. Измерительные схемы реогониометра работают на несущей частоте 5000 Гц и снабжены системой фильтров, что позволяет получать довольно четкие сигналы, легко поддающиеся расшифровке. В то же время использование системы фильтров делает незаметным для экспериментатора возможные ошибки, связанные с недостатками механической части прибора (это удобно для серийных измерений, но может привести к серьезным ошибкам при научных исследованиях). [c.131]

Первые теоретические исследования, посвященные изучению поведения электрода в переменном синусоидальном поле, относятся к началу текущего столетия [Л. 22 и 23]. В этих работах было показано, что переменный ток, проходящий через платиновый электрод, на котором протекает электрохимическая реакция, сдвинут по фазе относительно напряжения. Таким образом, по отношению к переменному току граница раздела электрод-раствор может быть охарактеризована некоторым полным сопротивлением [c.37]

Системы скольжения в МогС и W были изучены методом визуального наблюдения скольжения вокруг отпечатков Кнупа и Виккерса при комнатной температуре [26—31]. В МогС основной является система 0001 (2110), т. е. скольжение происходит вдоль базисной плоскости. Вторичная система — 1010 (2110) двойниковая система — 1012 (0001) (рис. 69) [26]. В W плоскости скольжения 1100 и возможные направления (0001) и (1120) (рис. 70) [27, 28]. Поскольку отношение с/а в W приблизительно равно 0,976, наиболее плотно упакована атомами вольфрама плоскость ПОО . Интересно отметить, что, как показывают рис. 69 и 70, скольжение происходит вокруг отпечатков индентора микротвердомера, полученных при комнатной температуре [26—31]. Вильямс [25] выполнил аналогичное исследование на Ti . Поскольку движение дислокации— анизотропный процесс, то размер отпечатка, который наблюдал Вильямс, в связи с возникновением линии скольжения обнаруживает некоторую ориентационную зависимость. Применив индентор Тукона (клинообразный), он обнаружил, что в плоскости отрыва 100 микротвердость изменяется по почти синусоидальному закону в зависимости от угла между индентором и направлением [100] в кристалле. Амплитуда ее изменения составляла примерно 8%, и, когда напряжение сдвига по плоскости 111 было минимальным, наблюдался минимум. Таким образом, даже при комнатной температуре возможно некоторое движение дислокаций. [c.154]

Большая частота изменения напряжения в квадратноволновой полярографии обеспечивает лучшие условия для исследования быстрых электродных процессов по сравнению с классической полярографией. В этой области метод имеет преимущества перед синусоидальной полярографией с переменным током, так как квадратноволновые полярограммы не деформируются емкостным током. [c.509]

Александров и Лазуркин предложили метод исследования упругих и релаксационных свойств полимеров в блоке при периодической синусоидальной нагрузке в широком интервале частот и температур. При этом отставания по фазе деформации от напряження определяются только временем релаксации и не зависят от формы и размеров образца. Они представили общую деформацию [c.143]

В остальных параграфах настоящей главы описываются периодические, или дина.мические, измерения. Самый простой метод исследования реакции вязкоупругой системы на напряжение, изменяющееся по синусоидальному закону, состоит в записи напряжения и возникающей деформации как функций времени в соответствии с фиг. 8. Отношение максимального значения напряжения к максимальному значению деформации равно ]0 , а расстояние между ними на шкале времени, умноженное на частоту оз, равно фазовому углу 5, измеряемому в радианах. Тогда О и О". можно получить из уравнений (1.9) и (1.10). [c.109]

Интересен другой важный для практики вывод, основанный на результатах исследований явление вторичной эмиссии электронов с нагретого анода (горелка или зонд-электрод) пламенно-ионизационного детектора проявляется только при напряжениях, недостаточных для достижения тока насыщения, и отсутствует при токе насыщения. Это позволяет выбирать конструктивные факторы и режимы работы детектора так, чтобы действие вторичной эмиссии электронов на форму вольт-амперной характеристики можно было свести к минимуму. Таким образом, обеспечивается возможность осуществления в пламенно-ионизационном детекторе линейной модуляции тока ионизации с получением на выходе переменного тока правильной синусоидальной формы, необходимого для сохранения метрологических характеристик детектора [8]. [c.76]

Если вязкоупругий материал подвергается деформации, которая является синусоидальной функцией времени, то напряжение, в общем, не будет совпадать по фазе с деформацией. Исследование поведения таких материалов облегчается введением определенных комплексных величин (например, величины т, модуль которой является максимальным значением напряжения), представленных в виде векторов в комплексной плоскости. Векторы, изображающие т и у, пересекаются в начале координат ПОД углом O, где O — фазовый угол для данного материала. Их проекции на оси координат представляют собой действительные и мнимые компоненты. Ориентация упомянутых осей произвольна и для удобства действительную ось можно сделать совпадающей с у. Тогда у имеет только действительную компоненту Y а т — как действительную т, так и мнимую г" компоненты, как показано на рис. 15. [c.63]

Формальное объяснение особого положения синусоидальных функций возбуждения для изучения систем, зависящих от времени, дается в разделе 3.2.2. Для линейной системы функция отклика, также являющаяся синусоидальной, обычно находится не в фазе с возбуждением (отставая на фазовый угол 6). В деформационных исследованиях переменными служат напряжение и деформация. Соотношение между ними определяется либо в виде комплексной функции модуля, либо в виде его обратной величины — комплексной функции податливости. В соответ ствии с уравнением (3.2а) формулировка этих характеристик выглядит следующим образом [c.60]

Испытания на изгиб могут принимать любые формы, приемлемые для деформационных исследований. Особенно простым устройством, по. крайней мере в принципе будет так называемая машина для кругового изгиба , в которой консоль с круглым, но необязательно постоянным поперечным сечением нагружается на ее свободном конце и вращается. Каждый элемент поверхности подвергается синусоидальному воздействию полностью обратимого напряжения. Метод особенно популярен при испытании металлов из-за легкости, с которой могут быть получены высокие частоты, но именно из-за такой особенности этот метод и не рекомендуется для практического применения к пластмассам. [c.146]

Т или частотой / = - При разложении периодической функции в гармонический ряд, как показано на рис. 56, а, получается сумма синусоид, представляющая гармонические составляющие нечетного порядка. Первая составляющая, период которой Т равен периоду исходной периодической функции, принимается за расчетное выражение индукции, а значит, и э. д. с. (а также напряжения и тока) синусоидального переменного тока. Следующие гармонические составляющие имеют периоды третья = Т/З (рис. 56, б), пятая — Т /5 (рис. 56, в) и т. д. В обычных расчетах машин коэффициентом формы кривой поля учитывают третью и пятую составляющие. При некоторых исследованиях, например при рассмотрении процессов, обусловленных частотным регулированием асинхронных двигателей, учитывают и гармонические составляющие более высоких порядков [3, 7]. [c.61]

Сергеев [18] в подтверждение синусоидальности формы кривой напряжения электропечных дуг приводит осциллограмму дуги, которая горела между графитовым электродом и дном теплоизолированного графитового, тигля (на дно тигля насыпали слой кусочков кокса). Температура в тигле достигала 1300°С. Наши аналогичные исследования не подтвердили результатов, полученных Сергеевым. Это можно объяснить либо тем, что в экспериментах Сергеева дуга не горела, либо была шунтирована раскаленной шамотной крышкой. [c.114]

Исследования параметров коротких сетей на действующих печах показали, что при определении сопротивлений (особенно реактивных) влиянием магнитных масс практически можно пренебречь. Высшие гармонические составляющие у руднотермических печей незначительны, так как падение напряжения у большинства этих печей имеет синусоидальную форму. Объясняется это тем, что высшие гармонические в контуре печи могли бы появиться в основном за счет электрической дуги, которая представляет собой нелинейный элемент электропечного контура. [c.169]

При исследовании кинетики электродных процессов в качестве источника поляризации часто используют периодически изменяющееся напряжение, в частности синусоидальное. [c.107]

Исследования зависимости электрической прочности покрытий от молекулярной массы гомологов, проведенные на фракционированных образцах ПВА, ПС и ПЭ, показали, что с увеличением молекулярной массы электрическая прочность, как при синусоидальном, так и при импульсном напряжении, возрастает подобно электрическому объемному сопротивлению, достигая практически постоянных значений (табл. 3.10) [35, с. 142]. [c.36]

Описаны прибор и метод обработки экспериментальных данных, получаемых при исследовании нелинейных вязкоупругих свойств полимеров при циклическом нагружении с относительно большими амплитудами деформации ( 0,1 —2%). Прибор позволяет осуществлять наложение высокочастотных малоамплитудных синусоидальных деформаций на основные низкочастотные синусоидальные деформации, имеющие большие амплитуды, и тем самым определять мгновенные значения модуля упругости в зависимости от сдвига фаз в течение цикла колебаний. Результаты измерений анализируются на основе представлений о существовании разности фаз между нелинейным упругим напряжением и нелинейным вязкоупругим напряжением. Показано, что свойства материала определяются тремя основными факторами нелинейной упругостью, зависимостью коэффициента вязкого трения от скорости деформаций и обратимыми структурными превращениями, происходящими в пределах цикла. Предложена модель, учитывающая вклад этих факторов в наблюдаемые явления. [c.41]

В процессе проведения этой работы обнаружилось, что существующие приборы непригодны для выполнения исследований такого рода. Так, например, приборы, предназначенные для изучения температурных переходов, работают при малых амплитудах деформации и поэтому не могут использоваться для определения долговечности материалов, обладающих значительной прочностью. Кроме того, большинство известных приборов для реологических исследований непригодны для определения вязкоупругих свойств материала, если напряжения, вызванные синусоидальными деформациями, не являются синусоидальными (т. е. если материал обладает нелинейными вязкоупругими свойствами). [c.42]

Метод фарадеевского импеданса основан на анализе зависимости сопротивления электрода, поляризуемого периодически изменяющимся напряжением, от частоты переменного тока (обычно синусоидального). При измерениях используют мост переменного тока, в одном из плечей которого находится ячейка. Она включает небольшой по размеру исследуемый электрод и большой вспомогательный электрод, относительно которого исследуемый электрод поляризуют переменным напряжением с маленькой амплитудой. При этом вспомогательный электрод не поляризуется. Описание упомянутых и других методов исследования кинетики электродных процессов можно найти в литературе, приведенной в конце книги. Рассмотренные выше и другие электрохимические методы широко применяют при электроаналитических определениях неорганических и органических веществ в растворах. [c.153]

ФАРАДЕЕВСКОГО ВЫПРЯМЛЕНИЯ МЕТОД, метод исследования механизма и кинетики процессов на фанице электрод - электролит. Основан на измерении эффектов нелинейности вольтамперной характеристики электрохим. системы. Вольтамперная характеристика, выражающая связь между напряжением и током, пропущенным через ячейку, м. б. представлена в виде разложения в стеленной ряд, при этом, как правило, Офаничиваются квадратичными членами (дифференциалами второго порядка). В регистрируемом отклике ячейки на воздействующий синусоидальный ток выделяют на той же частоте синусоидальное напряжение, отстающее от тока по фазе (амттлитуда и фаза характеризуют линейные параметры), и сигналы второго порядка малости постоянная составляющая, составляющая на еторой гармонике, составляющие комбинационных частот. [c.57]

Из приведенных выражений следует, что для компенсации пространственного потенциала на зонд в общем случае необходимо задавать потенциал от источника, состоящего из источника постоянного напряжения и ряда последовательно соединенных с ним источников напряжения различной частоты с регулируемыми амплитудами и фазами. Необходимость присутствия в компепси-рующем напряжении зонда тех или иных составляющих определяется в первую очередь видом и формой напряжения на коронирующем проводе. Так, при питании коронирующей системы синусоидальным напряжением промышленной частоты практически отпадает необходимость в источнике постоянного напряжения. При питании же коронирующей системы смешанным напряжением (постоянным и переменным), как это имело место при исследовании подвижности ионов, источник постоянного компенсирующего напряжения совершенно необходим. [c.77]

Таким образом, при применении модулирующего синусоидального напряжения имеем следующее. Появляется новая компонента аналитического сигнала-ее переменная составляющая, которая коррелирует с концентрацией вещества в растворе и может служить для ее определения. Эта составляющая весьма информативна и может использоваться при исследовании электрохимических процессов. Но модулирующее синусоидальное напряжение вызывает и появление переменной сш1усоидальной составляющей тока двойного слоя. Причем в этом случае [c.68]

В НГДУ Уфанефть проведены лабораторные исследования влияния магнитной обработки на коррозионные свойства транспортируемой но трубопроводу блочной кустовой насосной станции (БКНС-10) подтоварной воды [206]. Обработка проводилась постоянным и переменным магнитными полями с прямоугольной, синусоидальной и треугольной формами изменения напряженности [c.63]

Л.И.Доможиров [72, с. 15—21] изучал влияние формы цикла и частоты нагружения на скорость роста трещины в стали 00X12НЗД в воздухе и воде и показал (рис. 62), что при низких значениях интенсивности напряжений А/С = 14 МПа кривые зависимости скорости роста усталостной трещины от частоты нагружения в воздухе и воде почти параллельны. Это свидетельствует о том, что во всем исследованном частотном диапазоне вода несколько снижает скорость развития трещины, по-видимому, из-за образования пассивных пленок. При переходе от синусоидальной к прямоугольной форме цикла скорость роста трещины в воздухе и воде несколько уменьшилась, особенно при низких частотах нагруже- [c.127]

Очень важную информацию о механи гескггх свойствах и пр1 роде полимерных систем в текучем состоянии дают динамическр методы исследования, при которых полимеры подвергаются цикл ческому деформированию или нагружению. Обычно применяете деформирование (или нагружение) по гармоническому закон когда деформация и напряжение изменяются синусоидально. Пр этом амплитуда, т. е. величина деформаций, должна быть мало Продолжительность циклов (периодов — величин, обратных ч) стоте) варьирует в широких пределах, составляющих многие дес тичные порядки. [c.262]

Вследствие диссипативных свойств тепловой энергии температура может модулироваться только ступенчатой функцией. Совершенно иное положение, когда возмушающим параметром является давление или напряженность электрического поля. Эти параметры могут изменяться, например, синусоидально, и их следует измерять в первом случае методом поглощения звука, во второмметодом диэлектрической дисперсии. Использование поглощения звука для исследования электролитов обсуждается в работе Штуера и Егера [4]. Метод дисперсии диэлектрической проницаемости описан в оригинальной работе Бергманна, Эйгена и Де Майера [5]. Более глубокое рассмотрение синусоидальных модулирующих функций читатель может найти в работе [3], стр. 952. [c.364]

Недавно описаны два метода измерения объемных вязко-упругих свойств при синусоидально изменяющихся деформациях. В первом методе производятся непосредственные измерения напряжения и деформации иа универсальном приборе Филиппова [7]. Этот прибор уже упоминался в связи с измерениями свойств вязкоупр гих жидкостей и мягких материа-.тов при сдвиге (гл, 5 и 6) и свойств жестких. материалов при изгибе (гл. 7). Этот прибор может быть снабжен, кроме того, приспособлепием д.тя исследования объе.много сжатия [8], В этом случае образец погружается в ртуть и подвергается сжатию с помопгью плунжера с масляным затвором. По форме эллипса напряжение — деформация, учитывая сжатие ртути и небольшую податливость самого прибора, можно рас- [c.164]

Тензодатчик используется, кроме того, для оценки величины напряжений (деформаций) в образце при резонансе. Частота измеряется камертонным частотомером 10 (типа В-10) не непооред-ственно на выходе измерительного усилителя, а при помощи фигур Лиссажу — на катодном осциллографе. Для эт01Г0 сигнал с выхода усилителя 8 подается на горизонтальные,пластины осциллографа 11 (типа ЭО-7), а к вертикальным пластинам подводят синусоидальный сигнал с генератора звуковой частоты 12 (типа ЗГ-10), частота которого с высокой точностью измеряется прибором В-10. Используется стандартная экспериментальная аппаратура. Погрешность определения резонансных частот не превышает 0,4%. Для исследования динамических модулей можно ограничиться первыми 4—5 гармониками, которые перекрывают практически весь диапазон частот динамических нагрузок, встречающихся в машиностроении (до 1000 гц). [c.228]

Более удобоконтролируемым методом изучения зависимости релаксационных процессов от времени и температуры является метод циклических деформаций при различных частотах. Деформирующая сила может быть приложена или механическим или электромагнитным путем. Используя первый способ, Александров и Лазуркин [1] провели обширное исследование, которое очень ясно выявило существо природы явлений, возникающих в каучуках при переменном напряжении. Подвергавшийся испытанию каучук имел форму короткого цилиндра и мог сжиматься между двумя параллельными пластинами, из которых нижняя была неподвижна, в то время как верхняя была соединена со стальной пружиной. Другой конец этой пружины заставляли принудительно смещаться — вибрировать. Так как в этой системе максимальное сжатие каучука было малым по сравнению со сжатием пружины, то амплитуда силы, по существу, была независима от деформации каучука и, кроме того, ее изменение было примерно синусоидальным. Амплитуда деформации каучука измерялась оптическим путем. Собственная частота пружинного приспособления была намного выше наивысших употребляемых частот, резонансные явления поэтому не возникали. На фиг. 101 показан сводный график для изменений амплитуды деформации сжатия с частотой и температурой. При данной частоте деформация очень мала, если температура ниже соответствующей температуры стеклования . Когда температура повышается, то в интервале примерно около 40 С деформация растет, после чего достигает постоянства. Увеличение частоты смещает кривую, почти без измеп01пня ее формы. Для натурального каучука увеличение частоты в 10 раз эквивалентно (по действию на механические свойства) понижению температуры примерно на 8° С. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология