Устройство для определения потенциала исследуемого электрода электрохимической ячейки

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ни917103 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310778 (21) 2651189/18-21

Р1) М. Кп. с присоединением заявки Nо—

6 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 300382, Бюллетень Мо12 (53) УДК 621. 317. .7 (088.8) Дата опубликования описания 300382 (72) Автор изобретения

П.Ф. Мечинскас (71) Заявитель

Институт химии и химической технологии

I (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ Я ПОТЕНЦИАЛА

ИССОЛЕДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ЯЧЕЙКИ

Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к измерению напряжения с компенсацией избыточной величины, линейно зависящей от тока, и может быть использовано для измерения потенциала поляриз ации электрода электрохимической ячейки в исследованиях электрохими-. етеских процессов с компенсацией падения напряжения в электролите между исследуемым электродом и электродом сравнения.

Известно устройство для определения потенциала исследуемого электрода электрохимической ячейки, содержащее источник тока, вспомогательный электрод и электрод сравнения, размещенные в электрохимической ячейке, нагрузочный резистор, включенный между исследуемым электродом и одним из полюсов источника тока, источник компенсирующего напряжения и индикатор, при этом источник тока соединен с вспомогательным и через источник компенсирующего напряжения исследуемым электродом, и источник компенсирующего напряжения включает соединенный с исследуемым электродом инвертируюший усилитель постоянного тока (1).

Недостатками известного устройства являются сложность процесса измерения и громоздкость устройства, обусловливаемые сложной схемой компенсирующего устройства, требующей дополнительного источника,обеспечивающего величину тока не меньшую, чем ток основного источника питания, что связано фактически с дублированием основного источника питания ячейки.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения потенциала исследуемого электрода электрохимической ячейки, содержащем источник тока, вспомогательный электрод и электрод сравнения, размещенные в электрохимической ячейке, резистор, включенный между исследуемым электродом и одним из полюсов источника тока, источник компенсирующего напряжения и индикатор, источник .компенсирующего напряжения выполнен в виде делителя напряжения из двух последовательно включенных резисторов, включенного между элект-, родом сравнения и общей клеммой ис917103 точника тока и резистора, второй электрод источника тока соединен с вспомогательным электродом, а резистор снабжен дополнительным подвижным контактом, причем индикатор включен между подвижным контактом резистора и общей клеммой двух резисторов делителя напряжения.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 10 тока, подсоединенный к вспомогательному электроду 2 электрохимической ячейки 3. Между электродом 4 сравнения и подсоединенной к источнику 1 общей клеммой 5 включен высокоомный 15 делитель напряжения, состоящий из резисторов 6 и 7 равного сопротивления. Между исследуемым электродом 8 и общей клеммой 5 включен резистор 9 сопротивления на несколько порядков 20 меньшего, чем сопротивление высокоомного делителя. Выходы делителя напряжения и резистора подключены к индикатору 10.

Устройство работает следующим образом, При включении источника 1 тока между вспомогательным электродом 2 и исследуемым электродом 8 через злектрохимическую ячейку 3 протекает З0 электрический ток, а между электродом 4 сравнения и общей клеммой 5 появляется напряжение, равное

У8 = фу+ГВэ + XR, где 9д — потенциал исследуемого эл ект род а; ток,протекающий через ячейку;

R — омическое сопротивление

9 электролита между исследуемым электродом и электродом сравнения.

Благодаря равному сопротивлению резисторов 6 и 7, подключенных между электродом 4 сравнения и общей клеммой 5,. на выходе образованного 45 ими делителя поступает часть напряжения Пе, равная U Фк+ХВэ+ IR

2 2

Далее, с помощью резистора 9 вцепи исследуемого электрода 8 между подвижным контактом резистора 9 и общей клеммой 5 устанавливают сопроВ+ Rg тиавление, равное вЂ, что определяет на выходе этого резистора появление напряжения Н», равного

IR + IRs к 2

Из-за подключения выходов параллельно соединенных делителя напряжения и резистора к индикатору 10 на выходе последнего появляется разность напряжений, пропорциональная измеряемому потенциалу исследуемого электрода 8

Ис Н Чи1 з+та 1К?Вэ и

2 " 2 2

Таким образом, выделение из измеряемого потенциала напряжения, пропорционального падению напряжения в электролите, и вычитание этого напряжения из общего напряжения электрода сравнения исключает необходимость управляемой обратной связи по току, что значительно упрощает процесс измерения и упрощает схему устройства, так как исключает из цепи компенсации обратной связью охваченный источник тока.

Предлагаемое устройство характеризуется высокой точностью измерения, малыми габаритами и несложной конструкцией,. требующей малых затрат при изготовлении.

Формула изобретения

Устройство для определения потенциала исследуемого электрода электрохимической ячейки, содержащее источник тока, вспомогательный электрод и электрод .сравнения, размещенные в электрохимической ячейке, резистор, включенный между исследуемым электродом и одним из полюсов источника тока, источник компенсирующего напряжения и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения., источник компенсирующего напряжения выполнен в виде делителя напряжения из двух последовательно включенных резисторов,включенного между электродом сравнения и общей клеммой источника тока и резистора, второй электрод источника тока соединен с вспомогательным электродом, а резистор снабжен дополнительным подвижным контактом, причем индикатор включен между подвижным контактом резистора и общей клеммой. двух резисторов. делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 387294, кл. С 01 R 19/16,03.06.71.

917103

Составитель Т. Веремейкина

Редактор Н. Гришанова Техред А. Бабинец

Корректор Н. Швыдкая

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1881/65 Тираж 719

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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