Электрохимический усилитель постоянного тока

О П И С А Н И Е 268029

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф ткт

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено ОЗХ!.1968 (№ 1245202/18-24) Кл. 42гпт, 7/12 с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК 6 06g 7/12

УДК 621.383.8(088 8) Комитет по делам изобретений и открытий

ilpN Совете Министров

СССР

Опубликовано 02.!Ъ .1970. Б|оллстснь ¹ 13

Дата опубликования описания 20Л 11.1970

Авторы изобретения

В. Н. Гуржеев и В. П, Морозов

7 г

Заявитель т с

ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКИй УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

R=-R,+О Jiy(t)Л, о

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известные электрохимические усилители постоянного тока УПТ обладают малым динамическим диапазоном и сложны по конструкции.

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков существующих электрохимических УПТ и придание усилителю свойств запоминания усиленного сигнала.

С этой целью к резистивному электроду электрохимической ячейки подключены два резистора, один из которых заземлен, другой связан с положительным полюсом источника питания, а к управляющему электроду подключен дополнительный заземленный резистор.

На чертеже схематически показан описываемый усилитель.

В точках 1 и 2 к резистивному электроду

Р последовательно подключены резисторы

R. и Яз В точке 8 к управляющему электроду 4 подключен резистор R<. Резистор R подключен к положительному полюсу источника питания, резисторы Рз и R4 заземлены.

При прило>кении питающего напряжения E на резистивном электроде R< создается градиев|т напря>кения по длине электрода. Наличие градиента напря>кения приводит к линейному перемещению восстановленного металла вдоль электрода прн наличии напряжения на управляющем электроде, что соответствует изменению сопротивления R> согласно выражению:

f где Π— коэффициент пропорциональности; — величина тока управления;

10 / — время.

Это выражение справедливо для электрохимической системы второго рода.

Приведенная схема работает аналоги шо самобалансирующемуся мосту, в одно плечо которого включено электрохимическое управляемое сопротивление, а диагональю является цепь управления. Динамика работы электрохимического УПТ сводится rK динамике самобаланса мостовой схемы и заключается в следующем. При включении питания Е с полярностью, указанной на чертеже, созданный градиент поля 00 длине резистнвного электрода

R2 приводит к восстановлению металла. Причем потенциал на поверхности рабочего металла равен потенциалу в точке 8. Уменьшение величины входного сигнала Г,к приводит к увеличению потенциала в точке 8 по отношению к потенциалу в точке 1. В этом случае управляющий электрод оказывается под боль30 шнм потенциалом, чем пленка рабочего ме268029

Составитель T. В. Озерова

Редактор Л. А. Утехина Т кред T. П. Курилко !корректор й1. И. Гаври»" ов;l

Заказ 1889>18 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ирп Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 талла, что приводит к удлинению пленки рабочего металла на резистивном электроде и, следовательно, к уменьшению сопротивления

Балансировка моста происходит до тех пор, пока потенциалы точек 1 и 3 не станут равными и тока в цепи управления не будет.

R,+R>

Коэффициент усиления определяется

R., Специфика работы электрохимического управляемого сопротивления накладывает определенные ограничения на величину коэффициента. Максимальное значение У„„„ограничивается потенциалом электролиза электролита и для:водяных растворов не превышает 1, 2 в.

Минимальное значение U,„îãðàíè÷èâàåòñÿ нелинейными свойствами вольтамперной характеристики элемента, которые при малых напряжениях становятся .существенными и приводят к уменьшению скорости установления равновеоного состояния. Минимально допустимое напряжение U,, составляет 15=.

20 лв. Максимально реализуемый коэффициент усиления может составлять 100.

Динамический диапазон рассмотренного

УПТ определяется значением времени,:в те1сt ние которого ток управления, протская в цепи управления при заданном U„, не приведет к изменению сопротивления Ri, при котором наступит баланс моста.

Исследования, проведенные на миниатюрном,пленочном электрохимическим сопротивлении па хлорссребряной основе, показали устойчивую работу УПТ, например, при U,, =

50 нв напряжение выхода было равно U,„, =

10 1000 .нв, что соответствует коэффициенту усиления 20.

Предмет изобретения

Электрохимический усилитель постоянного тока, содержащий электрохимическую ячейку, электроды которой образуют с электоолитом электрохимическую систему второго рода, отличающийся тем, что, с целью улучшения технических характеристик и упрощения конст20 рукции, к резистивному электроду ячейки подключены два резистора, один из которых заземлен, другой связан с полоткительным полюсом источника питания, а к управляющему электроду подключен дополнительный зазем25 лепный резистор.