Электропроводность влияние частоты переменного ток

Рис. 35. Влияние частоты переменного тока на электропроводность растворов сернокислого магния при 18°.

Рис. 46. Влияние частоты переменного тока на электропроводность растворов электролитов с ионами различной валентности при с = 0,0001.

Частотный эффект Дебая, теоретически рассмотревшего влияние частоты переменного тока на электропроводность, свидетельствует о том, что при определенной (достаточно большой) частоте переменного тока взаимные смещения центрального иона и ионной атмосферы должны быть настолько малы, что ионная атмосфера, по существу, будет симметричной, и, следовательно, исчезнет релаксационное торможение, и соответственно увеличится электропроводность. Частотный эффект был также подтвержден экспериментально. [c.295]

Экспериментальное исследование влияния частоты переменного тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную [c.205]

Теоретическое рассмотрение вопроса о влиянии частоты переменного тока на эффективную величину электропроводности показало, что это влияние может достигнуть значительных масштабов. Опытные данные подтвердили общие заключения теории. [c.147]

Важным экспериментальным доказательством правильности теории Дебая — Онзагера является рост электропроводности с увеличением частоты поля (эффект Дебая— Фалькенгагена) и его напряженности (эффект Вина). Эффект Дебая — Фалькенгагена, или дисперсия электропроводности, сводится к тому, что электропроводность электролитов возрастает с ростом частоты переменного тока. Это явление можно объяснить следующим. При движении ионов в результате частичного смещения ионной атмосферы в сторону, противоположную движению центрального иона, возникает торможение (релаксационный эффект), являющееся следствием асимметрии в распределении зарядов вокруг иона. Если направление поля меняется за промежуток времени, меньший, чем время релаксации, то ионная атмосфера не будет успевать разрушаться, что приведет к уменьшению асимметрии. При достаточно большой частоте релаксационный эффект сведется к нулю и сохранится только влияние катафоретического эффекта. Следовательно, электропроводность возрастает. Поясним сказанное примером. Пусть скорость ионов равна uj eK. Тогда при частоте 50 пер1сек за один период ионы пройдут расстояние [c.115]

В 1928 г. Дебай и Фалькенгаген теоретически рассмотрели влияние частоты переменного тока на электропроводность электролитов и установили, что при увеличении частоты выше некоторого значения должно наблюдаться заметное возрастание электропроводности. Явление увеличения электропроводности с частотой получило название частотного эффекта или дисперсии электропроводности и было экспериментально подтверждено рядом исследователей. [c.408]

На рис. 21 показано влияние частоты переменного тока на электропроводность при различной концентрации одной и той же соли. Тормозящая сила релаксации представлена вторым членом в уравнении (11,58), умноженным на V С (г -f Za). Эта сила уменьшается с ростом частоты. По ординате отложена эта [c.130]

Потери проводимости обус.ловлены сквозным движением ионов, диэлектрика и определяются его электропроводностью. Понятно,, что все условия, вызывающие изменения электропроводности, изменяют и величину этих потерь увеличение температуры ведет к увеличению диэлектрических потерь. На силикатных стеклах и кристаллических силикатах температурные влияния начинают сказываться особенно резко при довольно высоких, порядка 150—250°, температурах (рис. 91). При этом необходимо учитывать и влияние частоты переменного тока. При высоких частотах температурный коэфициент диэлектрических потерь меньше, чем при низких. Потери проводимости сказываются в основном на технической частоте, где они преобладают. [c.124]

На рис. 21 показано влияние частоты переменного тока на электропроводность при различной концентрации одной и той же соли. Тормозящая сила релаксации представлена вторым членом в уравнении (11,58), умноженным на ]/С (г + 2а). Эта сила уменьшается с ростом частоты. По ординате отложена эта величина при высокой частоте (Лв), отнесенная к такой же величине при низкой частоте (Хн). Уменьшение отношения Яв/Я показывает ослабление релаксационного эффекта торможения ионов. Видно, [c.116]

Электропроводность растворов электролитов на практике определяют по значению их сопротивления электрическому току, протекающему между двумя погруженными в раствор электродами. Принципиально измерение сопротивления раствора может быть проведено как с помощью постоянного тока, так и перемен-ного. Однако на практике наибольшее распространение получил метод, основанный на использовании переменного тока. Дело в том, что изменение направления тока является лучшим средством для устранения влияния электролиза и поляризации, при этом чем выше частота тока, тем меньше сказываются на электропро- [c.164]

На следующем примере показано влияние частоты на точность измерения электропроводности. Из значений 50 Ом, = 100 мкФ, ш = = 314 Гц, (со — круговая частота) = 2я/ /— частота переменного тока и = 1/Ссо рассчитывают кажущееся сопротивление [уравнение (4.1.26)] 2 = VЯ1 + равное 58 Ом. Сопротивление раствора электролита при этой относительно низкой частот на 8 Ом больше. При повышении частоты примерно в 100 раз, т. е. до 5000 Гц, уменьшается до. [c.163]

Существенное влияние на электропроводность оказывают как напряжение, так и частота переменного тока. [c.106]

Если к раствору электролита приложено переменное электрическое поле с частотой порядка этого времени релаксации, то атмосфера не успевает сделаться асимметричной и изменение подвижности ионов, связанное с асимметричностью их атмосфер, будет меньше, чем в стационарном случае. Эта идея лежит в основе развитой Дебаем и Фалькенгагеном теории влияния высоких частот на электропроводность ионных растворов. Отправным пунктом этой теории является уравнение (39) для нестационарного случая. [c.45]

Существенное влияние на собственную электропроводность частиц оказывает структура двойного электрического слоя, так как подвижность компенсирующих ионов ограничивается электрофоретическим торможением со стороны коллоидных частиц (более медленно передвигающихся в поле, чем ионы) и скоростью перестройки ионной атмосферы в переменном поле (эффект релаксации). В свою очередь, измерениями электропроводности в широком диапазоне частот (дисперсия электропроводности) пользуются при изучении структуры двойного слоя. [c.116]

На основании своей теории Дебай и Гюккель [10] внесли также существенный вклад в теорию электропроводности электролитов. Несколько позже, развивая общую теорию движения ионов, Онзагер [11] вывел предельный закон для электропроводности электролитов. Впоследствии теория электропроводности Онзагера была расширена Дебаем и Фалькенгагеном [12], которые учли влияние высокой частоты переменного тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную. Предельный закон для вйзкости растворов электролитов вывел Фалькенгаген [13], а общие законы диффузии электролитов были изучены Онзагером и Фуоссом [14]. Далее, Иоос и Блю-ментрит [15] исследовали с теоретической точки зрения эффект Вина, т. е. влияние сильных электрических полей на свойства растворов электролитов. Позднее Вильсон [16] дал полное решение этого вопроса для случая электролитов, диссоциирующих на два иона. Очень интересная теория влияния сильных полей на ионизацию слабых электролитов была развита Онзагером [17]. [c.34]

Электропроводность коллоидного раствора слагается из электропроводности, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводности находящихся в растворе электролитов. Если посторонних электролитов в растворе очень мало (высокоочищенные растворы белков и полиэлектролитов), измерениями электропроводности можно воспользоваться для определения удельного заряда или подвижности частиц, однако, в лиофобных золях определить собственную электропроводность коллоидных частиц довольно трудно. Существенное влияние на собственную электропроводность частиц оказывает структура двойного электрического слоя, так как подвижность компенсирующих ионов ограничивается электрофоретическим торможением со стороны коллоидных частиц (более медленно передвигающихся в поле, чем ионы) и скоростью перестройки ионной атмосферы в переменном поле (эффект релаксации). В свою очередь, измерениями электропроводности в широком диапазоне частот (дисперсия электропроводности) пользуются при изучении структуры двойного слоя. В растворах полиэлектролитов (например, полиакриловой кислоты) измерения эквивалентной электропроводности X при различных концентрациях представляют интерес для характеристики формы молекул, так как значения X падают в той области концентраций, в которой расстояния между молекулами полимера становятся велики по сравнению с толщиной двойного электрического слоя (Каргин). Измерения электропроводности коллоидных растворов при их взаимодействии с нейтральными солями (метод кондуктометриче-ского титрования) широко применялись при исследовании состава двойного слоя и процессов вытеснения из коллоидных частиц, например, подвижных Н+-ионов (Паули, Рабинович). [c.131]

Сопротивление и состав стекол. Как известно, электропроводность стекла очень мала. Представляется весьма вероятным, что большую часть тока переносят ионы натрия или лития. Хаугардом было установлено, что подвижность ионов водорода в фазе стекла много меньше, чем подвижность ионов натрия [46, 47]. По-види-мому, ионы водорода, проникнув в стекло, связываются с кремнекислородной сеткой последнего более прочно, чем подвижные ионы натрия. Это заключение подтверждено Швабе и Дамсом [48], которые, применяя тритий, показали, что ионы водорода почти не вносят своего вклада в величину проводимости даже при повышенных температурах. Сопротивление постоянному току у стеклянных электродов, как показали Мак-Иннес и Бельчер [12], обычно в 30 раз больше, чем величины, полученные с переменным током. Экфельдт и Перли [44], применяя постоянный и переменный токи, пришли к выводу, что сопротивление постоянному току следует рассматривать как истинное омическое сопротивление стекла (см. также [12] и [49]). Стекло является диэлектриком и его электропроводность очень мала. Поэтому не удивительно, что при измерении сопротивления заметное влияние оказывают такие факторы как диэлектрическая абсорбция и диэлектрические потери, т. е. потери электрической энергии через теплоту, обусловленные изменением электрического поля. При измерении с переменным током появляется потеря энергии внутри стекла, которая добавляет составляющую электропроводности, отсутствующую в измерениях с постоянным током. Это приводит к более низкому кажущемуся сопротивлению, а также к изменению этого сопротивления с частотой. Мак-Иннес и Бельчер установили, что сопротивление переменному току при 3380 гц составляет половину сопротивления при 1020 гц. [c.271]

Одним из наиболее чувствительных к изменению концентрации и структуры раствора свойств является электропроводность. Для ее измерения в данном случае используются прецизионные мосты, питаемые генераторами типа ЗГ-2А [10]. Такие генераторы обеспечивают питание переменным током частотой от 1 до 10 кгц при напряжении около 5 в. Указанный диапазон частот является оптимальным. Для проведения соответствующих исследованш используется стеклянная электролитическая ячейка с гладкими платиновыми электродами. Она термостатируется с точностью 0.02° С. Подобные устройства позволяют измерять удельную электропроводность растворов с точностью до +0.05—0.1%. Отметим, что электролитическая ячейка должна обладать большой постоянной для обеспечения точности измерения сопротивления растворов электролитов. В принципе введение в пересыщенный раствор электродов пе проходит бесследно. Любая посторонняя поверхность в той или иной мере влияет на состояние пересыщенного раствора. Однако, если его стабильность велика, это влияние не столь существенно и им в первом приближении можно пренебречь. [c.28]

Другим путем является измерение электропроводности поли-кристаллическнх образцов на переменном токе высокой частоты, когда влияние межкристаллических барьеров между отдельными зернами исключается шунтированием их межкристаллическими емкостями. Действительно, для порошков фталоцианина было найдено увеличение проводимости с частотой внешнего ноля вплоть до частот 10 гц [4]. Ранее были показаны широкие возможности применения методики СВЧ для изучения фотоэффекта в таких гетерогенных системах, как сернистосвинцовые фотосопротивления [5] и фотографические слои [6]. Однако электропроводность и фотопроводимость органических веш еств на СВЧ никем до сих нор не изучалась. В настояш ей работе обнаружена и исследована фотопроводимость на СВЧ (Да ) органических красителей различных классов. [c.303]

Определим пороговые величины при электрообработке переменнь током. Если вклад высокочастотных гармоник в г/(/) (с частотами боль 100 кГц) мал, то можно пренебречь влиянием реактивных составляющ электропроводности среды. В этом случае ток в любом капилляре мож задавать в виде 1 1) = /он( )- [c.156]