Устройство для электрохимических исследований

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 141077 (21)2533912/18 25 с присоединением заявки Но (23! Приоритет

Опубликовано 1509.81. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 150981

{зим, к .з

0 01 и 27/48

Государственный комяее т

СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДК 543,257 (088. 8) A. B, Горлин, С. В. Нашатырь, N. H. Пот4пов, И.А. Соколов и Ю. Н. Шестопалов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и онструкторский институт научного приборостроения(71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Изобретение относится к электрохимическому приборостроению 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 электрохимических исследований, в которых поддерживается постоянство тока или напряжения на исследуемом электроде с помощью потенциостата (1 ).

Однако эти устройства обладают низким быстродействием и устойчивостью.

Известно также устройство для электрохимических исследований, которое содержит потенциостат, соединенный с электрохимической ячейкой, включающий в себя исследуемый электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения дифференциальный 5 усилитель, один вход которого соединен с электродом сравнения, а другой — с исследуемым электродом, и задатчик потенциала t2j, В данных устройствах с целью уменьшения погрешности поддержания заданного потенциала исследуемого электрода используют высокоомные электроды сравнения. В результате эти устройства обладают малым быстродействием из-за малого петлевого усиления потенциостата в рабочем диапазоне частот. Увеличение же петлевого усиления потенциостата в рабочем диапазоне частот приводит к снижению устойчивости устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия и устойчивости.

Цель достигается введением в устройство дополнительного потенциостата, к одному из входов которого подключен задатчик потенциала, а к другому — выход дифференциального усилителя, причем вход основ-. ного потенциостата и выход дополнительного потенциостата подключены ко входам дифференциального усилителя.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит основной потенциостат 1, выход которого соединен со вспомогательным электродом 2 электрохимической ячейки 3, а вход — с электродом 4 сравнения и входом диф1 ференциального усилителя 5, подклю864097

Формула изобретения ченного другим входом к исследуемому электроду 6 и выходу дополнительного потенциостата 7, один вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 5, а другой с задатчиком 8 потенциала.

Устройатво работает следующим

5 образом.

На входе дифференциального усилителя 5 действует разность потенциалов между исследуемым электродом 6 и электродом 4 сравнения. на входе дополнительного потенциостата 7 выJ ходное напряжение дифференциального усилителя 5 сравнивается с задаваемым значением потенциала от задатчика 8 потенциала. Разность оигна- 15 лов усиливается и вызывает такое изменение выходного тока во внешней цепи через исследуемый электрод 6, которое сводит указанную разность потенциалов к нулю с точностью до 2О ошибки регулирования.

Основ;:ой потенциостат 1 служит для стабилизации напряжения электрода 4 сравнения относительно общей шины. Если это напряжение отклоняется от нулевого значения из-за изменения тока через вспомогательный и исследуемый электроды 2 и 6, то на входе потенциостата 1 появляется сигнал, который вызывает изменение выходного тока этого потенциоста- ЗО та так, чтобы свести напряжение на электроде 4 сравнения к нулю с точностью до ошибки регулирования, Петлевое усиление, а следовательно, быстродействие предлагаемого 35 устройства увеличивается за счет расширения полосы пропуекания основного потенциостата 1. В данном слое†чае это не приводит к снижению устойчивости устройства благодаря па- Щ раллельному по выходу включению потенцгостатов 1 и 7, входящих в устройство.

Применение Предлагаемого устройства позволяет увеличить диапазон скоростей развертки потенциала приблизительно в 5 раз, что расширяет воз» можности метода циклической вольтамперометрии практически без усложнения структурной и принципиальной схем потенциостата.

Устройство для электрохимических исследований, содержащее потенциостат,соединенный с электрохимической ячейкой, включающий в себя исследуемый электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, дифференциальный усилитель, один вход которого соединен с электродом сравнения, а другой — с исследуемым электродом, и задатчик потенциала, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и устойчивости

s оно снабжено дополнительным потенциостатом, к одному иэ входов которого подключен задатчик потенциала, а к другому — выход дифференциального усилителя, причем вход основно го потенциостата и выход дополнительного потенциостата подключены ко входам дифференциального усилителя.

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 461342, кл. G N 27/48, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 208324, кл.G 01 N 27/46, 1967 (прототип).

BHHHIIH Заказ 7770/62

Тираж 910 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4