Изобретение относится к области электрохимического приборостроения и может быть использовано в установках для исследования механизма и кинетики сложных электродных реакций,изучения явлений коррозии и пассивности, адсорбции и катализа в гальванотехнике,гидроэлектрометаллургии,синтезе и т.д.

Известны устройства для злектрохимических исследований (1), содержащие потенциостат,дифференциальный усилитель, источник задаваемого напряжения и многозлектродную электрохимическую ячейку. Для регистрации 1з тока в этом устройстве используются образцовый резистор, включенный в цепь электрохимической ячейки последовательно с потенциостатом; что приводит к снижению точности регулиро- 20 вания и уменьшению быстродействия.

Кроме того, изменение величины сопротивления токоизмерительного резистора в широких пределах оказывает влияние на устойчивость системы регулирования.

Известно устройство для электрохимических исследований, содержащее задатчик потенциала, дифференциальный усилитель, основной потенциостат и ЗО многоэлектродную электрохимическую ячейку, исследуемый электрод которой соединен с выходом дополнительного потенциостата (2).

В этом устройстве токоизмерительный резистор включен в контур регулирования потенциала исследуемого электрода, что гриводит к увеличению постоянной времени на выходе потенциостата и сэигу фазы между напряжением задатчик . и напряжением рассоглассования дифференциального усилителя. Следствием включения токоизмерительного резистора в цепь исследуемого электрода является снижение. устойчивости, быстродействия системы регулирования, а также снижение точности измерения тока в цепи исследуемого электрода из-за наличия синфазного напряжения на токоизмерительном резисторе, Цель изобретения вЂ” увеличение устойчивости, быстродействия системы и повышение точности измерения тока в цепи исследуемого электрода.

Для этого в,предлагаемом устройстве дополнительный потенциостат подключен к источникам питания, изолированным от общей шины всего устройства, а преобразователь ток721730 напряжение, частным случаем которого является токоизмерительный резистор, включен между обшей точкой источников питания дополнительного потенциостата и общей шиной всего устройства.

На чертеже, изображена стРУктУРная схема предлагаемого устройства для электрохимических исследований.

Устройство для электрохимических исследований содержит основной потенциостат 1, выход которого соединен со вспомогательным электродом

2 электрохимической ячейки 3, а вход вЂ” с электродом сравнения 4 и входом дифференциального усилителя

5, подключенного другим входом к исследуемому электроду б и выходу дополнительного потенциостата 7, один вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а другой вЂ” с задатчиком 8 потенциала, запитываемого от двух изолированных от обшей шины устройства источников питания 9 и 10. Между обшей точкой этих источников питания и общей шиной всего устройства включен преобразователь 11 ток-напряжение, состоящий из операционного усилителя и токоизмерительного резистора.

Устройство для электрохимических исследований работает следующим образом.. 30 жение зного ла а, апряжен ифферен льного игнала олезный игнал, мВ

В,еличи токоиз мерите ного р зистор еализуемая скоость нарастания апряжения на еМости между вспомо ательным и исслеуемым электродами лектрохимической чейки C„q ац, а(с

1,5

150

100 Ом

10 кОм

1 МОм

1,5

7,5

0,754

0,154

1,5

1500

1,5

55 лее инерционной. В то же время с уменьшением величины сопротивления этого резистора величина синфазной составляющей измеряемого сигнала становится существенно больше полезного сигнала, что приводит к большой погрешности при его измерении, Применение предложенного устройства позволит увеличить диапазон скоростей развертки потенциала незави. симо от пределов изменения тока приНа входе дифференциального усилителя 5 действуют разность потенциалов между исследуемым электродом б и электродом сравнения 4. На входе

Условия измерениЯ: напряжение программы вЂ” периодический треугольник амплитудой+1, 5В, отрабатываемый системой для электрохимических исследований с точностью до 1%|

Оиэ "- 10 мкФ.

Из приведенных в таблице данных следует, что с возрастанием величины сопротивления токоизмерительного резистора система для электрохимических исследований становится бодополнительного потенциостата 7 выходное напряжение дифференциального усилителя 5 сравнивается с задаваемым значением потенциала от задатчи- ка 8 потенциала. Разность сигналов усиливается и вызываег такое изменение выходного тока во внешней цепи через исследуемый электрод б, которое сводит указанную разность потенциалов к нулю с точностью до ошибки регулирования.

Основной потенциостат 1 поддерживает разность потенциалов между электродом сравнения 4 и заземленной шиной, равной нулю.

Падение напряжения на токоизмерительном резисторе преобразователя

11 ток-напряжение влияет только на та,кие параметры,как диапазон выходного напряжения, максимальный входной синфазный сигнал, потребляемая мощность. При этом выходное сопротивление дополни-ельного потенциостата

7 изменяется несущественно.

Расчеты, выполненные на ЗВМ, позволяют сделать вывод о том, что включение преобразователя 11 токнапряжение между общей точкой источников 9,10 питания дополнительного потенциостата 7 и обшей шиной всего устройства приводит к увеличению быстродействия системы, повышению ее устойчивости и точности измерения тока в цепи исследуемого электрода б электрохимической ячейки 3.

Результаты расчетов приведены в таблице.

721730

Формула изобретения

Составитель B.Kóøíåâ

Редактор И.Шубина Техред Н.Ковалева Корректор . Г.Назарова

Заказ 122/35 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ ГосударствЕНногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул ° Проектная,4 близительно в 5 и более раз и расширить диапазон регистрируемых токов, что повысит чувствительность метода инверсионной вольт-ампорометрии при электрохимическом анализе. устройство для электрохимических исследований, содержашее задатчик потенциала, диФференциальный усилитель, основной потенциостат и много-. электродную электрохимическую ячейку, исследуемый электрод которой соединен с выходом дополнительного потенциостата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и устойчивости, а также повышения точно=ти измерения тока в цепи исследуемого электрода, между обшей точкой источников питания дополнительного потенциостата и обшей шиной всего устройства включен преобразователь ток-напряжение, причем источники питания дополнительного потенциостата изолированы от обшей

30 шины всего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 491900, кл. С 01 R 7/02, 21.05,73, 2. Авторское свидетельство СССР

9 532800, кл. G 01 N 27/52, 25,07.73,

Устройство для электрохимических исследований

Похожие патенты:

Дзетаметр // 708212

Способ определения электрофоретической подвижности микроскопических частиц // 702290

Способ препаративного диск-электрофореза // 697900

Способ электрофоретического разделения изоферментов - амилазы // 681362

Устройство для электрофоретического разделения веществ // 616568

Аппарат для измерения волюмометрических изменений при химических реакций // 582483

Устройство для электрофоретического разделения частиц // 580490

Способ электрофоретического разделения частиц // 577447

Устройство для электрофоретического разделения частиц // 573744

Способ количественного определения содержания цветных металлов в многокомпонентных растворах // 567124

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049