Площадь поперечного сечения электрода с учетом проводимости и проводимости Калькулятор
Search | ||
Дом | Химия ↺ | |
Химия | Электрохимия ↺ | |
Электрохимия | Электропроводность и проводимость ↺ |
✖Проводимость (также известная как электрическая проводимость) определяется как способность вещества проводить электричество.ⓘ Проводимость [G] |
+10% -10% |
||
✖Расстояние между электродами — это расстояние между двумя параллельными электродами.ⓘ Расстояние между электродами [l] |
+10% -10% |
||
✖Удельная проводимость – это способность вещества проводить электрический ток. Это величина, обратная удельному сопротивлению.ⓘ Удельная проводимость [K] |
+10% -10% |
✖Площадь поперечного сечения электрода — это размер электродов, используемых в электролитической ячейке.ⓘ Площадь поперечного сечения электрода с учетом проводимости и проводимости [A] |
⎘ копия |
Площадь поперечного сечения электрода с учетом проводимости и проводимости Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Проводимость: 50 сименс –> 50 Сименс (Проверьте преобразование здесь)
Расстояние между электродами: 5 метр –> 5 метр Конверсия не требуется
Удельная проводимость: 4 Сименс/ метр –> 4 Сименс/ метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
62.5 Квадратный метр –> Конверсия не требуется
20 Электропроводность и проводимость Калькуляторы
Площадь поперечного сечения электрода с учетом проводимости и проводимости формула
Площадь поперечного сечения электрода = (Проводимость*Расстояние между электродами)/(Удельная проводимость)
A = (G*l)/(K)
Что такое удельная проводимость?
Удельная проводимость – это способность вещества проводить электричество. Это величина, обратная удельному сопротивлению. Удельная проводимость определяется как проводящая способность раствора растворенного электролита, и весь раствор помещается между двумя электродами размером 1 кв. См и длиной 1 см.
Лабораторная работа № 1. ПОДГОТОВКА ЯЧЕЕК И ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Особенности электрохимического эксперимента.
Общие требования к электрохимическим ячейкам
Первое и одно из основных требований к электрохимическим системам
состоит в том, что она должна обеспечивать возможность проведения
измерений в экстремально чистых условиях. Это требование накладывает
ограничения, прежде всего на число материалов, из
которых может быть изготовлена электрохимическая ячейка. Для измерений
в водных растворах электролитов чаще всего используют стеклянные ячейки.
Кроме стекла для изготовления ячеек часто используют
политетрафторэтилен, или тефлон.
Недопустимо соединение различных частей ячейки резиновыми,
корковыми или полимерными трубками, поскольку это может привести
к загрязнению исследуемой системы поверхностно-активными веществами.
С особой осторожностью следует пользоваться различными смазками
для шлифов и кранов. Конструкция ячейки должна гарантировать
невозможность попадания воздуха в исследуемую систему.
Любая электрохимическая ячейка должна иметь, по крайней мере, два электрода и электролит (рис. 1).
В общем случае под электродом понимают границу раздела фаз, на
которой направленное движение электронов (носителей заряда) меняется на
направленное движение ионов или наоборот. Раствор (или расплав),
обеспечивающий направленное движение ионов, называют электролитом. При
этом один из электродов выполняют роль электрохимического датчика,
чувствительного к процессам, протекающим с участием электронов или
ионов, т.е. этот электрод реагирует на фактор возбуждения (ток,
потенциал) и состав электролита.
В электрохимических ячейках, используемых для точных измерений,
всегда присутствуют три электрода (иногда четыре): индикаторный или
рабочий электрод, электрод сравнения и вспомогательный электрод
(противоэлектрод). Функционирование индикаторного электрода связано
с его чувствительностью к частицам, которые присоединяют или отдают
электроны либо служат источниками ионов, проявляющих подвижность
в материале, из которого состоит чувствительный элемент электрода. Если
в исследуемом растворе под действием протекающего через ячейку тока
происходят значительные изменения состава, то тогда индикаторный
электрод называют рабочим. При этом не имеет особого значения происходит
ли изменение состава электролита в его глубине или в объеме электрода.
Например, ртутный электрод в вольтамперометрии является индикаторным
электродом, тогда как рабочий электрод, поскольку при электролизе
происходит существенное изменение состава раствора.
Рис. 1. Схема двухэлектродной электрохимической ячейки
Второй электрод ячейки – электрод сравнения (неполяризующийся
электрод) служит элементом измерительной цепи и имеет достаточно
стабильный и воспроизводимый потенциал, не зависящий от среды, в которую
он помещен. Его используют в качестве эталона, относительно которого
измеряют потенциал индикаторного электрода. Под действием тока, времени
или других факторов потенциал электрода сравнения должен оставаться
практически постоянным, т.е. его измерение должно быть соизмеримо
с ошибкой измерения.
Если раствор имеет высокое омическое сопротивление и ток,
протекающий через ячейку, достаточно велик, то вследствие падения
напряжения в объеме раствора контроль за потенциалом индикаторного
электрода становиться затруднительным. В этом случае применяют
трехэлектродную ячейку. В качестве третьего электрода вспомогательный
электрод или противоэлектрод. Он обеспечивает протекание тока через
ячейку. Вспомогательный электрод обычно изготавливают из инертного
материала и не измеряют ни его ток, ни его потенциал.
Индикаторный электрод всегда выступает как отдельный физический
электрод, тогда как два других электрода иногда объединяют. При этом
в ячейке находятся два физических электрода – индикаторный и электрод
сравнения. Двухэлектродные ячейки более просты по конструкции, чем
трехэлектродные. Их применяют в тех случаях, когда токи, проходящие
через ячейку достаточно малы (несколько микроампер), а электролит имеет
низкое сопротивление. Однако замена трехэлектродной ячейки на
двухэлектродную никогда не приводит к улучшению результатов измерений.
Двухэлектродные ячейки имеют худшие параметры, чем трехэлектродные.
Из-за большого различия в методах электрохимических измерений
рекомендовать какую-то одну универсальную конструкцию ячейки не
представляется возможным. Электрохимические ячейки чаще изготавливают из
какого-либо твердого химически стойкого материала, например,
термостойкого стекла (пирекс) или кварца, иногда для растворов
используют тефлон и другие полимерные материалы.
Главная проблема, которую необходимо решать при конструировании
ячеек – определение оптимального месторасположения электродов. При
электрохимических измерениях регистрируются изменяющиеся во времени
электрический ток или разность потенциалов. Если через ячейку протекает
большой ток или она имеет большое сопротивление, то измеряемая разность
потенциалов будет зависеть от положения электрода сравнения, поскольку
ее величина включает в себя падение напряжение в объеме электролита iRv
между этими электродами.
Электроды для проведения электрохимического эксперимента
Вряд ли можно какой-либо электрод назвать универсальным, т.е.
имеющим все необходимые свойства для использования в электрохимическом
анализе. Многие электроды специально созданы для определенного метода
электрохимического анализа.
Понятие инертный электрод означает, что материал, из которого он
изготовлен, не принимает участия в химических и электрохимических
реакциях, протекающих на его поверхности. Однако на протекание
электродных реакций на инертных электродах могут влиять такие факторы,
как адсорбция вещества на поверхности электрода, ее физические свойства,
способы регенерации и т.д. Инертные электроды применяются в качестве
вспомогательных или индикаторных электродов.
Среди материалов для изготовления инертных электродов наиболее
предпочтительны благородные металлы. В порядке уменьшения частоты
применения благородные металлы можно расположить в следующий ряд:
платина, золото, серебро, палладий, родий, иридий. Преимущество
электродов из благородных металлов в том, что при прохождении
электрического тока они не вступают в химические реакции с компонентами
электролита, и, следовательно, рабочий диапазон зависит только от
состава электролита. Однако при использовании таких электродов всегда
необходимо учитывать возможность адсорбции на поверхности электрода
реагентов или продуктов электрохимической реакции.
Инертные электроды, изготовленные из углеродных материалов, также
нашли широкое применение. Среди них, наиболее часто упоминаются
электроды из графитовых стержней, используемых в спектроскопии. Они
применяются для исследований, в которых не требуется знание площади
поверхности электрода. Из-за высокой пористости эти электроды дают плохо
воспроизводимые результаты.
Другим наиболее распространенным материалом для изготовления
электродов является стеклоуглерод. Этот углеродный материал имеет
высокую механическую прочность, химически устойчив, крайне малопорист
и относительно хорошо проводит электрический ток. Для получения
обновленной поверхности торец электрода периодически полируют с помощью
специальных порошков на основе оксида алюминия и алмазной пыли.
Плотность тока на электроде, площадь электрода
и назначение электрода
Изменение потенциала, происходящее в результате протекания тока
через электрод, зависит не от величины, а от плотности тока, т.е. силы
тока, отнесенной к единице площади электрода. Плотность тока обычно
обозначают буквой i, а ток – буквой I. В практике электрохимических
методов анализа площадь электрода принимают равной его геометрической
площади, если величина площади электрода не
установлена другим
способом. Таким образом, площадь электрода из квадратного кусочка фольги
принимается равной площади измеренного квадрата, рассчитанной для
каждой из двух сторон фольги; очень маленький дополнительный вклад
в суммарную площадь дают края фольги и поверхность поддерживающей ее
проволоки. При расчете площади проволочного электрода его представляют
в виде цилиндра, площадь которого равна произведению диаметра цилиндра
на его длину и на число π. Реальная площадь электрода, или его площадь
на молекулярном уровне, пропорциональна геометрической площади, но не
равна ей. Отношение реальной площади к геометрической всегда больше
единицы или равно единице; для жидкометаллических электродов, например
ртутных, это отношение близко к единице, но для твердых электродов оно
может во много раз превышать единицу. Это отношение, фактор
шероховатости электрода, имеет только приблизительно постоянную величину
для электродов из одного материала, даже если способы обработки их
поверхности совершенно одинаковы. Факторы шероховатости жидких и твердых
электродов сильно различаются и могут различаться даже в том случае,
когда один и тот же электрод используется в различных или следующих друг
за другом экспериментах. С помощью полировки или даже электрополировки
поверхности фактор шероховатости твердого электрода можно уменьшить, но
все же он еще будет значительно превышать единицу. Сила тока,
протекающего через индикаторный электрод, зависит от типа проводимых
измерений, так что плотность тока на этом электроде может значительно
изменяться при переходе от одного вида измерений к другому. Плотность
тока электрода сравнения должна стремиться к нулю, так как увеличенный
электрический ток ухудшает стабильность потенциала электрода сравнения,
другими словами, поляризует его. Чтобы устранить поляризацию, на
электроде сравнения устанавливают небольшой ток или же используют
электрод сравнения с большой площадью, а лучше всего сделать и то
и другое. Площадь электрода сравнения по возможности должна быть
значительно больше площади индикаторного электрода. Ток, проходящий
через вспомогательный электрод, нельзя сделать достаточно малым,
поскольку величина этого тока определяется током, протекающим через
индикаторный электрод. Тем не менее, плотность тока на вспомогательном
электроде должна быть значительно меньше, чем на индикаторном, чтобы
только индикаторный электрод контролировал ток ячейки, определяемый
происходящей в ней реакцией, так как контролирующие ток процессы
наблюдаются на индикаторном, а не на вспомогательном электроде.
Следовательно, площадь вспомогательного электрода в тех случаях, когда
это возможно, должна быть значительно больше, чем у индикаторного, или
же необходимо снять значительную поляризацию с вспомогательного
электрода каким-либо другим способом. Конечно, необходимо также
изолировать индикаторный электрод от продуктов реакции, образующихся на
вспомогательном электроде и электроде сравнения, иначе индикаторный
электрод будет реагировать на эти продукты. В этих целях обычно
применяют пористые пластинки или солевые мостики, разделяющие электроды
в ячейке.
Экспериментальная часть
Собрать трехэлектродную ячейку для проведения электрохимических исследований при высоких температурах как показано на рис. 2.
Рис. 2.
1 ‒ кварцевый стакан; 2 ‒ штуцер для
вакуумирования ячейки; 3 ‒ кольцо с резьбой; 4 – фторопластовая втулка;
5 ‒ стальная зажимная гайка; 6 ‒ кольцо из вакуумной резины; 7 ‒ кольцо
из фторопласта; 8 ‒ пробки
из вакуумной резины; 9 ‒ индикаторный электрод; 10 ‒ электрод сравнения;
11 ‒
токопроводы к аноду; 12 ‒ термопара; 13 ‒ загрузочное устройство; 14 ‒
стопорное кольцо; 15 ‒ серпентиновые шайбы; 16 ‒ фарфоровые трубки; 17 ‒
рубашка охлаждения
Тольяттинский
государственный университет
Кафедра
“Промышленная электроника”
Отчет
о лабораторной работе №1
Определение
удельных электрических сопротивлений
твердых диэлектриков
По
дисциплине
“Электротехнические
материалы”
Руководитель:
Чуркин И.М.
Исполнитель:
студент Носков Г. С.
Группа:
ЭЭТб-1303
Тольятти
2014
-
Цель
работы
Изучить
методику определения удельного
поверхностного
и удельного объемного
электрических сопротивлений при
постоянном напряжении, исследовать и
обосновать их зависимость от приложенного
напряжения, температуры и влажности.
-
Программа
работы
-
Определить
твердых диэлектриков. Метод измерения,
материал диэлектрика и величину
испытательного напряжения выбрать по
указанию преподавателя. -
Для
образцов твердых электроизоляционных
материалов при комнатной температуре
снять зависимость
от величины приложенного напряжения
в интервале от 500 до 1500 В. Построить
график зависимости
от напряжения. -
В
интервале температур от комнатной до
100°С (5-6 точек) снять зависимость
образца электроизоляционного материала.
Метод измерения и величину
испытательного напряжения выбрать по
указанию преподавателя. Построить
график зависимости
от температуры. -
Сделать
письменно выводы по проведенной работе.
-
Описание
лабораторной установки и методика
измерения
и
Как
отмечалось, сопротивление изоляции
материала зависит от токов поверхностной
и объемной проводимостей. Обычно
стремятся измерить каждую из составляющих
в отдельности, устраняя при этом влияние
другой. С этой целью используют систему,
состоящую из трех электродов:
измерительного, высоковольтного и
охранного.
Для
определения удельного сопротивления
измеряется величина протекающего
тока
и
.
Зная величину приложенного к электродам
напряжения, определяют величины
сопротивлений:
или
Зная
величины сопротивлений и измеряя
геометрические размеры образца
диэлектрика и электродов, определяют
удельные поверхностное и объемное
сопротивления. На рисунке 1 представлена
упрощенная схема для измерения
удельного объемного сопротивления
.
На
ней изображены: нижний высоковольтный
электрод – 1; измерительный электрод
– 2; охранное кольцо – 3; гальванометр – 4;
испытуемый образец – 5. Для измерения
плоских образцов охранный электрод
имеет форму кольца, которое расположено
на поверхности концентрически с
измерительным электродом. Охранное
кольцо позволяет получить равномерное
электрическое поле между электродами
1 и 2 (уменьшает влияние краевого эффекта).
Поверхностный ток, который протекает
по поверхности образца, с электрода 1
попадает на охранное кольцо и замыкается
на источник, минуя гальванометр G.
Таким образом, гальванометр будет
измерять только объемный ток,
проходящий через толщу диэлектрика.
Рисунок
1. Схема для измерения удельного объемного
сопротивления
Рисунок
2. Схема для измерения удельного
поверхностного сопротивления
Здесь
используются те же электроды. Ток от
источника подводится к охранному
кольцу 3. Поверхностный ток
протекает по поверхности материала,
заключенной между охранным 3 и измерительным
2 электродами, и далее через гальванометр
G
замыкается на источник. Объемный ток,
протекающий между электродами 3-1,
замыкается на источник, минуя гальванометр
G.
Таким
образом, гальванометр измеряет только
поверхностный ток
.
Измерение
токов производится микроамперметром
с высокой чувствительностью или
гальванометром (последний позволяет
измерять токи меньшей величины).
Объемное сопротивление
=
.
По
формуле
определяем удельной объемное сопротивление
=
,
где
S
– площадь измерительного электрода; S
=
,;
h
– толщина испытуемого образца, м; d
– диаметр измерительного электрода, м.
Поверхностное сопротивление
=
.
Удельное
поверхностное сопротивление определяется
по формуле:
=
или
по приближенной формуле
=
,
где
– диаметр (внутренний) охранного кольца.
Рисунок
3. Схема установки для измерения
и
.
Для
измерения
методом непосредственного отклонения
гальванометра необходимо переключатель
поставить вверх или вниз (переключатель
меняет полярность приложенного
напряжения), переключатель
– в положение «измерение», переключатель
– в положение “
”, переключатель
– разомкнуть, переключатель
– замкнуть, переключатель
– поставить в положение, соответствующее
измерению наибольшего тока, подать
напряжение, включив источник постоянного
тока. При этом часть объемного тока
будет протекать по цепи: «+»
источника, переключатель
(вверх), сопротивление
,переключатель
,
переключатель
,
нижний электрод, переключатель
,
сопротивление
,
гальванометр, а часть – через шунт
гальванометра (,
,
)
на “ – “ источника питания.
Поверхностный
ток
при измерении
с нижнего электрода протекает по
поверхности диэлектрика на охранное
кольцо, далее через переключатель
(в положение
),
переключатель
на “-“ источника (–
не проходит через гальванометр). Если
отклонение гальванометра мало, необходимо
увеличить его чувствительность, для
чего переключатель
поставить в положение, соответствующее
измерению меньшего тока.
Для
измерения
переключатель
поставить в положение
(вниз), остальные переключатели в те
же положения, что и при измерении
.
В
этом положении поверхностный ток будет
протекать по цепи: “+” источника,
переключатель
сопротивление,
переключатель,
переключатель
(положение вниз), охранное кольцо, по
поверхности диэлектрика на измерительный
электрод и далее по той же цепи, что и
при измерении,
на “-“ источника.
Объемный
ток
при измерении
будет протекать от охранного кольца
через толщу диэлектрика на нижний
электрод, переключатель
,
переключатель
на “-“ источника (ток
проходит минуя гальванометр).
При
малых отклонениях гальванометра
переключателем
необходимо увеличить его чувствительность.
Измерение
токов
и
методом заряда конденсатора производится
с помощью баллистического гальванометра.
Для чего переключатель
поставить вверх или вниз, переключатель
– в среднее положение, переключатель
– в положение
(при измерении
)
или
(при измерении
),
переключатель
замкнуть, а
разомкнуть, переключатель
поставить в положение, соответствующее
измерению наибольшего тока, включить
источник. Затем на время τ переключатель
поставить в положение «измерение».
Через время τ (порядка 300 с) конденсатор
C
заряжается током
или
.
Величина заряда конденсатора зависит
от величины протекающего через диэлектрик
тока.
После
того как конденсатор зарядится (через
τ, с), переключатель
поставить в среднее положение и
быстро замкнуть переключатель
,
при этом баллистический гальванометр
измерит величину заряда конденсатора:
=
,
где
τ – отклонение гальванометра, мм;
– его баллистическая постоянная, К/м;
n
– шунтовое число.
Сопротивление
диэлектрика
=
,
где
– напряжение источника, В; τ – время заряда
конденсатора, с.
По
величине
вычисляются значения
и
по приведенным формулам.
Перед
повторным измерением необходимо снять
заряды с электродов, для чего переключатель
поставить в среднее положение, а
переключатель
– в положение разряда.
Предлагается
самостоятельно проследить цепи заряда
конденсатора при измерениях
и
цепь измерения заряда гальванометра
и цепи разряда электродов.
Для
определения баллистической постоянной
гальванометра необходимо переключатель
поставить в среднее положение,
переключатель
– в нижнее положение («разряд»),
переключатели
и
разомкнуть, переключатель
в положение «»,
переключатель шунта должен быть в
положении, при котором производилось
измерение. Замкнуть накоротко нижний
и измерительный электроды. Переключателем
подать напряжение (включить вверх или
вниз), замкнуть переключатель
,
на время T
(по указанию преподавателя) переключатель
поставить в положение «измерение». В
течение времени T
заряжается конденсатор С через эталонное
сопротивление
.
Через
время T
выключить напряжение, для чего
переключатель
поставить в среднее положение и
немедленно разрядить конденсатор на
гальванометр, замкнув переключатель
.
Заметить наибольшее отклонение α
гальванометра.
Баллистическая
постоянная
=
.
При
измерении
и
образцов при повышенных температурах
их размещают в термостате. Установив
регулятор на нужную температуру,
производят нагрев и последующую
выдержку образцов при выбранной
температуре в течение 10-15 минут.
Измерения производят при заданном
напряжении для 5-6 значений температуры
образцов. Расчеты
и
производят по описанной выше методике.
-
Расчётная
часть
Расчёт
объёмного сопротивления
;
;
;
;
;
.
Расчёт
поверхностного сопротивления
;
;
;
;
;
.
Расчёт
площади измерительного электрода
Расчёт
удельного объёмного сопротивления
Расчёт
удельного поверхностного сопротивления
;
;
;
;
;
.
-
Таблицы
экспериментальных и расчётных данных,
графики зависимостей
Таблица
1. Исходные данные и результаты измерений
№ Измерения |
кВ |
мкА |
МОм |
МОмм |
кВ |
мкА |
МОм |
МОм |
h, |
, |
, |
1 |
0,5 |
10 |
50 |
32,725 |
0,5 |
7,5 |
66,67 |
733,35 |
3 |
50 |
60 |
2 |
1 |
28 |
35,71 |
23,372 |
1 |
18 |
55,56 |
611,16 |
|||
3 |
2 |
78 |
25,64 |
16,78 |
2 |
56 |
35,71 |
392,81 |
|||
4 |
2,5 |
96 |
26 |
17 |
2,5 |
84 |
29,76 |
327 |
|||
5 |
3 |
108 |
27 |
17,67 |
3 |
95 |
31,58 |
347,38 |
|||
6 |
4 |
156 |
25,64 |
16,78 |
4 |
132 |
30,3 |
333,3 |
Рисунок
4. График зависимости удельного объёмного
сопротивления ()
от напряжения (
Рисунок
5. График зависимости удельного
поверхностного сопротивления ()
от напряжения (
-
Вывод
Выполнив
данную лабораторную работу, я изучил
методику определения удельного
поверхностного сопротивления “”
и удельного объемного сопротивления
“”.Также
сделал вывод в соответствии с графиками
о том, что удельное поверхностное и
объёмное сопротивления уменьшаются с
увеличением напряжения вследствие
электронной ионизации.
Соседние файлы в папке ЭТМ – Лаб работа 1
- #
- #
19.11.201643.47 Кб61рис.cdw
- #
19.11.201643.76 Кб61рис.cdw.bak
- #
- #
- #
Расчётное задание № 1.
Задания.
1.
Рассчитать плотность тока , приходящегося на 1 см2 электрода.
2.
Определить активный и пассивный электрод.
3.
Рассчитать площадь активного и пассивного электрода.
4.
Построить графики зависимости между площадью активного и пассивного
электродов
Выполнение задач.
Электорофорез – метод введения лекарственных веществ организм через кожу
и слизистые оболочки с применением постоянного тока низкого напряжения (30 –
80В) и малой силы (до 50 мА). Терапевтическое действие зависит от интенсивности
тока, продолжительности его действия, площади активного электрода.
Гальванический ток усиливает секрецию желез, способствует рассасыванию
патологических выпотов, улучшает питание подлежащих тканей и стимулирует в этом
месте протекание обменных процессов, снимает болевые ощущения, вызывает
активную гиперемию в месте наложения электродов. Данной характеристики ток
приводит к раздражению чувствительных рецепторов и нервов кожи. Умеренное
раздражение воспринимается организмом как покалывание, более плотный ток
приводит к возникновению чувства жжения, а ещё большая доза может привести к
ожогу и обугливанию подлежащих тканей. При выборе плотности тока нужно всегда
помнить, что при одной и той же дозе каждый пациент реагирует по разному. В
условиях ветеринарной практики важнейшим показателем правильности выбора электродов
будет служить поведение животного. Если пациент начинает беспокоиться, то
процедуру следует немедленно прекратить. Если во время отпуска процедуры
стрелка исправного миллиамперметра качается в разные стороны или остановилась
на нуле, это свидетельствует о нарушении контакта в цепи электрического тока.
Процедуры проводят на стоячих животных. Дозу постоянного тока учитывают в
миллиамперметрах (мА) по плотности тока, приходящегося на 1 см2
поверхности электрода.
Например: к больному подают ток величиной 20 мА при помощи двух
электродов, расположенных на разных полюсах. Поверхность каждого электрода
составляет 100 см2. Как известно, ток распространяется равномерно по
всей поверхности электрода. Следовательно, через каждый см2
электрода пройдёт 20 : 100 = 0,2 мА. При подсчёте величины электрода иногда
допускают ошибку, принимая за его величину площадь металлической пластинки,
Следует учитывать только площадь прокладки, т.к. именно от неё к телу равномерно
распределяется электрический ток.
Приемлемой плотностью тока считается 0,4 – 0,6 мА, а для участков с
нежной кожей и редким волосом (вымя, мошонка) – 0,2 мА. В случае, когда площадь
на обоих электродах одинакова, плотность электрода рассчитывают по одному из
них, если же электроды разного размера – по меньшему (активному).
Расчёты производятся согласно предлагаемых вариантов заданий.
Помимо расчётов, каждому студенту предлагается ответить на следующие
вопросы.
1.
В чём сущность действия электрического тока на организм.
2.
Какие растворы лекарственных препаратов и при каких заболеваниях можно
вводить при помощи электротока.
3.
Техника безопасности при работе с электрическим током.
4.
Что можно использовать в качестве растворителя в тех случаях, когда
вещество трудно растворимо в воде.
5.
В чём разница между электрофорезом и гальванофорезом.
6.
В чём заключаются преимущества и недостатки данных способов введения
лекарственных препаратов.
7.
Показания и противопоказания для применения данных процедур.
Расчёты и ответы на поставленные вопросы прилагаются в отпечатанном виде
Приложение 1.
«Номера вариантов
задач»
Площадь – электрод
Cтраница 3
А – площадь электрода, а С; – интегральная емкость двойного слоя. Решение уравнения было получено в стационарных условиях при постоянном значении dA / dt и при dE / dt – 0, что легко осуществимо экспериментально. Для этого электрод выполняют в виде направленной вверх струи ртути [247], вытекающей из раствора, например, под углом 45 к его поверхности. Над поверхностью раствора струя ртути распадается на капли. Площадь электрода вычисляют по длине w струи жидкой ртути внутри раствора, a dA / dt – по скорости расхода ртути т в граммах на секунду.
[31]
А – площадь электродов; R – входное сопротивление усилителя; TT / / / G – тепловая постоянная кристалла; Я – его теплоемкость; G – теплопроводность; tERC – электрическая постоянная входной цепи усилителя вместе с пироэлектрическим детектором.
[32]
А обозначает площадь электрода и одновременно площадь тонкого слоя раствора, прилегающего к электроду, а / – толщину этого слоя.
[33]
А – площадь электрода, еж2; п – число электронов; F – число Фарадея; а и ( 1-а) – коэффициенты переноса заряда в катодном и анодном циклах соответственно; Е – потенциал электрода; R – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура.
[34]
Чем меньше площадь электрода, а также чем сильнее поляризуемость его, тем слабее влияние этого электрода на остальные электроды системы, и наоборот, чем больше площадь электрода и меньше поляризуемость его, тем больше он, влияет на другие электроды, и тем слабее эти электроды влияют на него.
[36]
А – площадь электрода; г – радиус ртутной капли. Значение Аф достигает 4 – Ю-9 В. Если потенциал электрода имеет значение фо, а потенциал в глубине раствора условно принят за у нуль, то падение потенциала между электродом и раствором выражается кривой, приведенной на рис. 5, а. При адсорбции катиона и аниона в двойном электрическом слое за счет сил только кулоновского взаимодействия возникает система, подобная двум последовательно соединенным конденсаторам, соответствующим емкостям диффузной и плотной части двойного слоя. Такой модели соответствует эквивалентная электрическая схема ( рис. 6, а), описывающаяся уравнением.
[38]
А – площадь электрода, V – скорость сканирования напряжения, k – теоретическая константа, п и D имеют обычные значения. В случае применения многократного сканирования в процессе роста капли ртутного капельного электрода получается серия кривых с высотой пиков, пропорциональной площади капли во время сканирования.
[39]
В – площадь электрода пьезопластины; / – ее толщина; ef3 и 833 – диэлектрические проницаемости зажатого и свободного пьезоэлементов соответственно; Р, – коэффициент электромеханической связи ( см. разд.
[41]
Для учета площади электродов и расстояния между ними ( L и г), а также состояния поверхности электродов в расчетное уравнение определения электропроводности вводится константа ячейки К, которая определяется путем измерения электропроводности стандартного электролита с известной удельной электропроводностью.
[42]
Поскольку отношение площади электрода к объему раствора электролита есть основной параметр ПИП, влияющий на время его реагирования при изменении концентрации газообразного вещества в газовом потоке, найдем при постоянном значении 6о оптимальные значения S / V.
[44]
Страницы:
1
2
3
4
5