Патент ссср 403019

 

403 0I9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.IV.1969 (№ 1324278/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

М. Кл. Í 03h 1/00

G 01п 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий

УДК 621.3.035.541.13 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Кушнев, Л. Л. Кноц, В. Н. Алексеев и А. П. Мокров!!

Институт электрохимии AH СССР

Заявитель

ПОТЕНЦИОСТАТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано для исследования электрохимических процессов.

Известен потенциостат для исследования электрохимических процессов, содержащий предварительный усилитель, котодный повторитель, регулирующий орган и источник питания.

Цель изобретения, — обеспечение изменения полярности выходного тока и напряжения без переключения.

Для этого в предлагаемом потенциостате регулирующий орган выполнен в виде параллельно соединенных коллекторного и эмиттерного повторителей на однотипных транзисторах большой мощности.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого потенциостата.

Он содержит дифференциальный усилитель

1 постоянного напряжения с коэффициентом усиления К, согласующий катодный повторитель 2, регулирующий орган 3, электрохимическую ячейку 4 с исследуемым электродом 5, вспомогательным электродом 6 и электродом

7 сравнения, источники 8 питания регулирующего органа, транзисторы 9 — 15, резисторы 16, потенциометр 17, стабилитроны 18, 19, резистор 20, источник 21 питания, источник 22 эталонного напряжения.

Регулирующий орган образован транзисторами 9 — 15, при этом транзисторы 13, 14, 15 образуют составной эмиттерный повторитель, а транзисторы 9 — 12 — коллекторный повторитель с составным триодом на транзисторах

10 — 12. Транзистор 9 выполняет роль усилителя напряжения с коллекторной нагрузкой, при этом усилительный каскад охвачен стопроцентной отрицательной обратной связью с

10 выхода регулирующего органа (C коллектора составного триода на транзисторы 10, 11 и 12) на транзистор 9. При достаточном коэффициенте усиления каскада на транзисторе 9 обеспечивается режим коллекторного повторителя, 15 т. е. оп имеет коэффициент усиления, равный единице, и малое выходное сопротивление (примерно равное выходному сопротивлению эмиттерного повторителя) .

Кроме транзистора 9, все транзисторы эмит20 терного и коллекторного повторителей однотипны.

Установка начального тока через выходные транзисторы в режиме холостого тока (при отключенной ячейке) осуществляется низкоом25 ным потенциометром 17. Стабилитроны 18 и

19 выполняют вспомогательную роль. Резистор 20 и псточник 21 питания образуют стабилизатор тока для обеспечения минимального тока стабилизации стабилитрона 19.

403019

Составитель 3, Челнокова

Техред Л. Богданова

Корректор Л, Царькова

Редактор Л. Василькова

Заказ 473/8 Изд. № 2045 Т ирая 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коьиитета Совета Министров СССР по делам, изобретений и открытий

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Ти погра<)ия, пр. Сапунова, 2

Установка нуля на выходе регулирующего органа осуществляется изменением потенциала сетки лампы 2 при заземленных входах усилителя 1.

Потецциостат работает следующим образом.

При подключении электрохимической ячейки

4 к потенциостату через нее начинает протекать ток по цепи 6 — 5. При этом начальная разность потенциалов между исследуемым электродом 5 и электродом 7 сравнения за счет физико-химических процессов, протекающих на электроде 5, начинает изменяться. По цепи отрицательной обратной связи эта разность потенциалов подается на вход дифференциального усилителя 1, где сравнивается с эталонным напряжением. На выходе усилителя 1 вырабатывается сигнал рассогласования и поступает через согласующий катодный повторитель 2 на вход выходного каскада, т. е. на входы эмиттерного и коллекторного повторителей. При этом знак и величина сигнала рассогласования вырабатываются таким образом, чтобы путем изменения тока через электрохимическую ячейку свести к минимальному значению разность потенциалов между сигналом обратной связи (разность потенциалов между электродами 5 и 7) и источником 22 эталонного напряжения.

При анодной поляризации (ток через ячейку течет от электрода 5 к электроду 6) транзисторы коллекторного повторителя запираются, и ток через ячейку определяется только током, текущим через эмиттерный повторитель. При катодной поляризации эмиттерный повторитель оказывается запертым, а ток в ячейку отбирается от коллекторного повторителя. Предлагаемый потепциостат имеет выходное напряжение. При высоком выходном напряжении мощность, подводимая к электрохимической ячейке, может составлять величину 500 вт и более, большое быстродействие

10 позволяет изучать быстропротекающие процессы и получать новую информацию об изучаемых процессах; отсутствует необходимость специального отбора транзисторов разной проводимости, что позволяет расширить объем

15 исследований электрохимических процессов.

Потенциостат может быть применен при разработке новых химических источников тока, исследований методов электрохимической обработки металлов, электросинтеза и т. д.

Предмет изобретения

Потенциостат для исследования электрохимических процессов, содержащий предварительный усилитель, катодный повторитель, 25 регулирующий орган и источник питания, отлича ощийся тем, что, с целью обеспечения изменения полярности выходного тока и напряжения без переключения, регулирующий орган выполнен в виде параллельно соединен30 ных коллекторного и эмиттерпого повторителей на однотипных транзисторах болыпой мощности.