Мосты для измерения электрохимического импеданса

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]

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]

В последние годы все более широкое применение в практике измерений электрохимического импеданса находят трансформаторные мосты, в которых имеется тесная индуктивная связь между плечами. [c.94]

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]

Дальнейшее развитие техники экспериментального определения электрохимического импеданса было осуществлено Лейкис и Кабановым [40]. Эти экспериментальные разработки завершились созданием Будницкой, Лейкис и сотр. [41, 42] серийного моста переменного тока для электрохимических измерений Р-568, выпускаемого отечественной промышленностью с 1965 г. Мост Р-568 сыграл большую роль в повышении качества и увеличении надежности экспериментальных работ по электрохимическому импедансу [c.10]

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]

При измерении импеданса электрохимической ячейки немалую роль играют частота переменного тока и порядок включения в плечо моста переменных емкости и сопротивления. [c.160]

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]

В тех случаях, когда на электроде протекает необратимый электрохимический процесс, например коррозия, измерения емкости двойного электрического слоя осложняются. Эту емкость можно определить но измерениям импеданса путем пересчета емкости и сопротивления на параллельную схему [32]. В случае, если электрохимический процесс сопровождается адсорбцией или протекает в условиях, когда на электроде имеются адсорбированные частицы ПАВ, интерпретация измерений импеданса еще более осложняется. Это связано с тем, что последовательное включение емкости и сопротивления, т. е. эквивалентная схема, заложенная в устройствах для измерения импеданса (например, мост переменного тока для электрохимических измерений Р-568), уже не отвечает эквивалентной схеме, моделирующей границу металл — раствор. При протекании фарадеевского процесса эта эквивалентная схема должна предусматривать параллельное включение емкости и сопротивления. Еще более усложняется эквивалентная схема, когда электродный процесс протекает через адсорбционно-десорбционные стадии. [c.32]

Впервые трансформаторные мосты были применены в электрохимии для измерения электропроводности электролитов [111]. Схема такого моста показана на рис. 49. Она аналогична принципиальной схеме рис. 48, но отличается от последней возможностью регулирования числа витков в одном из плеч (числа витков в другом плече остаются неизменными). Часть трансформатора по одну сторону от нейтрали имеет 100 витков с десятью отводами через каждые десять витков. В плечо сравнения включены четыре соединенных параллельно декадных переключателя. К двум из них подсоединяются образцовые резисторы, а к двум другим — образцовые конденсаторы. Аналогичные мосты применялись для измерения электрохимического импеданса в работах Бокриса, Армстронга и др. [97, 112—114]. В частности, в [114] интервал частот трансформаторного моста составлял 0,15—5 мгц, а измеряемые параметры могли лежать в пределах Ср = 0,01—20 ООО пф, Rp — 10—10 ом. Недостаток трансформаторных мостов — сравнительно высокая амплитуда напряжения на ячейке — около 30 мв. Этого недостатка удалось избежать Деванатану и Тилаку [114] в специально сконструированном трансформаторном мосте, который, однако, был предназначен для работы в узком диапазоне частот около 1 кгц. [c.101]

Первой работой, в которой было обращено специальное внимание на создание надежной измерительной схемы для определения составляющих электрохимического импеданса, была работа Мелик-Гайказяна [38, 39]. Им был сконструирован мост переменного тока, позволявший проводить измерения в диапазоне частот от 20 гц до 200 кгц. Мост был изготовлен на основе специальных безреактив-ных резисторов и высококачественных конденсаторов с компенсацией собственной реактивности. Меликом-Гайказяном был решен также ряд других практических вопросов проектирования мостов для электрохимических измерений. В частности, он указал на необходимость использования согласующих трансформаторов, отделяющих измерительную схему от генератора. [c.10]

Последнее нежелательно из-за опасности проявления нелинейных свойств ячеек. Таким образом, наиболее рациональный путь увеличения чувствительности мостов для электрохимических измерений — повышение чувствительности указателя равновесия 8у = Аа/А1Уу. При этом входное напряжение моста должно быть минимальным. Это принципиальное требование, которое делает непригодными при определении электрохимического импеданса многие мосты, сконструированные для электротехнических целей. [c.87]

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]

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]