Электропроводность частоты переменного ток

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

Второй эффект — увеличение эквивалентной электропроводности при очень высоких частотах переменного тока —был предсказан П. Дебаем и X. Фалькенгагеном на основе теории Дебая — Гюккеля—Онзагера. Как следует из этой теории, если частота используемого для измерений переменного тока ш>2я/г, то симметрия ионной атмосферы не нарушается и исчезает релаксационный эффект торможения. В то же время электрофоретический эффект торможения сохраняется и Л не выходит на свое предельное значение Л°. Вин провел измерения электропроводности при помощи высокочастотного переменного тока и подтвердил существование эффекта Дебая — Фалькенгагена. Более того, увеличение эквивалентной электропроводности в эффекте Дебая — Фалькенгагена составляет /з от увеличения Л в эффекте Вина, что находится в согласии с уравнением (1У.62). [c.81]

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

Эффект Дебая — Фалькенгагена, или дисперсия электропроводности, сводится к тому, что электропроводность электролитов возрастает с ростом частоты переменного тока. Это явление легко объяснить на основании теории Дебая—-Онзагера. [c.119]

Если к раствору электролита приложить поле высокой частоты, то электропроводность будет выше, чем низкочастотная электропроводность или электропроводность на постоянном токе. Дебай и Фалькенгаген объясняли это явление следующим образом. Если частота переменного тока такова, что период колебания центрального иона меньше времени релаксации, ионная атмосфера не успевает разрушиться и ее симметрия сохраняется. Следовательно, увеличение частоты переменного тока должно уменьшать эффект торможения, вызываемый асимметрией ионной атмосферы. Центральный ион совершает колебания внутри своей ионной атмосферы, поэтому электрофоретический эффект при этом сохраняется. Частота, при которой следует ожидать исчезновения релаксационного эффекта, равна 1/т, где т — время релаксации. Дебай и Фалькенгаген показали, что для бинарных электролитов время релаксации ионной атмосферы [c.164]

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]

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]

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]

Выше отмечалось, что измерение диэлектрической проницаемости жидких веществ (растворов электролитов), обладающих высокой электропроводностью ( >10— сим-см- , затруднительно вследствие малой величины токов смещения по сравнению с токами проводимости. Изменить это соотношение в пользу токов смещения можно, повышая рабочую частоту переменного напряжения до частот порядка 10 —10" гц (так называемые дециметровые или сантиметровые волны). [c.279]

Зависимость электропроводности от частоты переменного тока была обнаружена Вином [51]. Первые достаточно точные данные длЯ высоких частот получил Зак [52], показавший, что увеличение электропроводности [c.205]

При обычных измерениях электропроводности электроды погружают в анализируемый раствор. В случае высокочастотного титрования электроды помещают вне анализируемого раствора непосредственно у стенок ячейки и повышают частоту переменного тока до нескольких мегагерц (1 мегагерц равен Ю герц). [c.329]

Величина наведенных вихревых токов зависит от величины и частоты переменного тока, электропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от наличия в изделии неоднородности или несплошностей. Характер распределения вихревых токов изменяется при наличии неоднородностей, что в свою очередь влечет за собой изменение кажущегося импенданса катушки, который может быть использован для обнаружения различных дефектов. [c.241]

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]

Величина наведенных вихревых токов зависит от величины и частоты переменного тока, электропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от наличия в изделии неоднородностей или несплошностей. Характер распределения вихревых токов изменяется при наличии в металле дефектов или других неоднородностей, что, в свою очередь, влечет за собой изменение кажущегося импеданса катушки, который может быть измерен и использован таким образом для обнаружения дефектов или различий физической, химической и металлургической структуры материалов. [c.79]

При кондуктометрическом титровании электроды погружают в анализируемый раствор. В случае высокочастотного титрования электроды помещают вне анализируемого раствора непосредственно у стенок ячейки и измеряют электропроводность при частоте переменного тока в несколько мегагерц (1 Мгц равен 10 гц). [c.269]

Кроме того, значения о и Л увеличиваются и при исполь зовании для измерений очень высоких частот переменного тока (выше МГц) (эффект Дебая и Фалькенгагена или эффект дисперсии электропроводности ). Как и в предыдущем случае, в растворах сильных электролитов с ростом частоты Л стремится к предельному значению, которое несколько ниже значения Л°. [c.172]

Обычные измерения электропроводности выполняются переменным током звуковой частоты. Это соответствует числу колебаний порядка 10 000 в секунду. [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]

Отклонения величин электропроводности, при повышении частоты переменного тока, для разбавленных растворов наступают раньше, чем для крепких растворов. Полезно иметь в виду, что частоты порядка 3 10 колебаний в секунду лежат уже за пределами слышимости и при измерениях электропроводности с телефоном практически не приходится опасаться ошибок, вызванных дисперсией электропроводности это не относится к растворам с ничтожными концентрациями ионов, например к растворам труднорастворимых соединений. В растворах с концентрациями ионов порядка 10 —10 н. уже в пределах слышимых частот могут сказаться явления дисперсии электропроводности. Это полезно учитывать при применении измерений электропроводности для целей определения растворимости трудно растворимых соединений. [c.150]

На основании рассуждений, приведенных выше, было предсказано, что при увеличении частоты переменного тока должно наблюдаться увеличение электропроводности, когда - длина волны достигает некоторой определенной малой величины, которую можно рассчитать по времени релаксации ионной атмосферы. Чем выше концентрация и чем выше валентность ионов, тем, очевидно, требуется меньшая длина волны (большая частота), чтобы вызвать увеличение электропроводности. Предсказание это было проверено соответствующими опытами и вполне подтвердилось. [c.130]

Величина наведенных вихревых токов зависит от силы и частоты переменного тока, электропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от неоднородностей или несплошно- [c.482]

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]

Рис. 21. Изменение эквивалентной электропроводности растворов хлористого калия в зависимости от длины волны (частоты) переменного тока. Цифры на кривых указывают концентрацию раствора.

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 элекгропроводности. Явление увеличения электропроводности с частотой получило название частотного эффекта, или дисперсии электропроводности, и было экспериментально подтверждено ря-дом исследователей. [c.435]

Второй эффект — увеличение эквивалентной электропроводности при очень высоких частотах переменного тока — был предсказан П. Дебаем и X. Фалькенгагеном на основе теории Дебая — Гюккеля — Онзагера. Как вытекает из этой теории, если частота используемого для измерений переменного тока (о>2л/т, то симметрия ионной атмосферы не нарушается и исчезает релаксационный эффект торможе- [c.72]

Частота переменного тока V, при которой можно ожидать возрастания электропроводности, — это величина, обратная вре-< мени релаксации [c.435]

Электропроводность растворов электролитов подчиняется закону Ома (ток / пропорционален напряжению U), следует лишь обеспечить такие условия измерений, при которых вблизи электродов не происходят изменения концентрации в результате протекания тока. Чаще ьсего измерения электропроводности растворов электролитов проводят при помощи моста Уитстона, подключенного к источнику переменного тока (частота переменного тока обычно равна 1 кГц). [c.327]

Из-за электропроводности лиозолей диэлектрическую проницаемость измерять необходимо с помощью переменного тока. Однако при этом надо помнить, что полученные значения зависят от частоты переменного тока. При не слишком больших частотах значение диэлектрической проницаемости не отличается существенно от тех значений, которые можно было бы найти в статическом поле, так как частицы успевают полностью поляризоваться в промежуток времени меньший, чем продолжительность одного колебания поля. Однако при больших частотах последнее условие уже не выполняется, и в растворе обнаруживается дисперсия (рассеяние) диэлектрической проницаемости, характер которой зависит от того, какой фактор обусловливает ее особенности для данной системы. [c.222]

Различают электрофоретическое и релаксационное торможения. Электрофоретический эффект возникает потому, что при наложенин электрического поля центральный гидратированный ион и ионная атмосфера сдвигаются в противоположных направлениях, что вызывает дополнительную электрофоретическую силу трения, уменьшающую абсолютную скорость передвижения иона. Релаксационный эффект или эффект симметрии вызывается тем, что при движении иона ионная атмосфера разрушается, а вновь образованная несимметрична ее плотность впереди движущегося иона меньше, чем позади. Релаксационный эффект исчезает при такой частоте переменного поля, когда взаимные смещения иона и ионной атмосферы малы и ионная атмосфера практически симметрична. Исчезновение релаксационного эффекта называют дисперсией электропроводности. [c.94]

Промьинленность выпускает коилуктометрические ячейки. Одна из ннх Х38 (рис. 23, г) из стекла ппрекс шарообразной п удобной для термостатнровання формы. Ее используют для измерения сопротивления водных растворов электролитов с низкой удельной электропроводностью от 2-10 до 2-10 Ом -см при частоте переменного тока 50 Гц и от 1 10 до 2-10 Ом см при частоте 500 Гц. Рабочая температура 0- 35° С. [c.100]

Первый член этой зависимости представляет собой активную (О), а второй - реактивную (5) составляющие проводимости. Зависимость активной составляющей от удельной электропроводности раствора и, следовательно, от концентрации электролита изображена на рис. 5.9, а. Обычно ее выражают в полулогарифмических координатах. В этом случае соответствующая кривая имеет коло-колообразную форму (рис. 5.9, б), симметричную относительно точки максимума. Увеличение частоты переменного тока приводит к смещению величины х, соответствующей максимуму кривой, в сторону больших значений. Чувствительность при измерениях по активной составляющей (5а) пропорциональна изменению величи- [c.165]

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]

Чаще всего общее сопротивление ячейки с поляризуемым и вспомогательным электродами определяется с помощью моста Уитстона для измерения электропроводности при частоте переменного тока 1000 гц. Экспериментально определяют минимальное сопротивление (непосредственно перед отрывом капли) Rmuh, а среднее сопротивление вычисляют по уравнению (10). [c.56]

На основе электростатической теории была разработана Онзагером теория электропроводности сильных электролитов, которая базируется на представлении о конечном времени релаксации ионной атмосферы дано объяснение так называемого эффекта Вина Дебаем и Фалькенхагеном высказано предположение о высокочастотном эффекте, заключающемся в возрастании электропроводности с частотой переменного тока. [c.50]

ГОСТ 12.2.007.10—75 ССБТ. Установки, генераторы и нагреватели индукционные для электротермии. Установки и генераторы ультразвуковые. Требования безопасности. Распространяется на установки и генераторы, предназначенные для нагрева материалов с разной степенью электропроводности и работающие при частоте переменного тока от 66 кГц и выше (высокочастотные устройства) на индукционные нагреватели и установки, предназначенные для нагрева металла, работающие при частоте переменного тока от 0,5 до 18 кГц (среднечастотные устройства) на ультразвуковые генераторы и установки различного технологического назначения, работающие при частоте переменного тока от 18 кГц и выше (ультразвуковые устройства). Устанавливает требования безопасности к конструкции изделий. [c.144]

При выборе сосудов для прецизионных измерений электропроводности следует учитывать ряд факторов. Кольрауш показал теоретически, что ошибка, связанная с поляризацией, определяется величиной I где Р —э. д. с. поляризации, Я — сопротивление электролита в сосуде и со — частота переменного тока. Очевидно, эту ошибку можно сделать незначительной, выбрав условия опыта так, чтобы значительно нревышало Р этого можно достигнуть, если сделать со, или Я, или обе величины возможно большими. Возможность увеличения частоты переменного тока ограничена, поскольку диапазон наилучшей слышимости телефона лежит в пределах 1000—4000 периодов / сек, поэтому желательно увеличить сонро- [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология