Электрохимические преобразователи

 Соберем электрохимический преобразователь в виде стеклянной трубки, заполненной раствором с помещенными в ней несколькими электродами, служащими для включения преобразователя в измерительную цепь.

Как элемент электрической цепи электролитическая ячейка может характеризоваться развиваемой ею э. д. е., падением напряжения от проходящего тока, сопротивлением, емкостью и индуктив­ностью.


Трубка с заполненным электролитом, образует с материалом электродов обратимую окислительно-восстановительную систему. Обратимые реакции протекают непрерывно и одновременно в двух противоположных направлениях. Электролитом  может служить водный раствор йодида калия с добавкой кристаллического йода.

При отсутствии внешнего напряжения на электродах устанавливается динамическое равновесие, когда скорости реакций восстановления (присоединение электронов атомами, молекулами, ионами) и окисления (отдача электронов атомами, молекулами, ионами) выравниваются и концентрация компонентов не изменяется.

При подаче напряжения на электроды (электролизе) динамическое равновесие нарушается. На аноде преобладает процесс окисления, когда отрицательно заряженные ионы отдают во внешнюю цепь электроны, а на катоде – процесс восстановления, при котором электроны поступают из внешней цепи. Таким образом, во внешней цепи проходит ток. Чтобы избежать побочных эффектов внешнее приложенное напряжение должно быть 0,5 В.

В электролите происходят медленные диффузионные процессы, направленные на выравнивание нарушенного равновесия и разностей концентраций, которые возникают у электродов из-за скопления ионов одного знака. Появляется собственная эдс, называемая концентрационной, так как процесс электролиза всегда сопровождается поляризацией. Эта эдс противоположна эдс, действующей извне. На переменном токе процессы диффузии ограничиваются поверхностью электрода, а поляризация уменьшается во много раз. 


Полярографические преобразователи относятся также к типу электрохимических преобразователей. Прохождение электрического тока через электролиты сопровождается элек­тролизом – химическими превращениями и выделением ве­щества из раствора. Прохождение через электролит любого сколь угодно малого количества электричества всегда сопро­вождается выделением на одном электроде и растворением на другом электроде соответствующего, совершенно определен­ного количества вещества. В результате этого концентрация ионов вблизи электродов оказывается иной, чем в остальном растворе. Неравные концентрации стремятся к выравниванию, но скорость диффузии ограничена и поэтому чем больше плот­ность тока на электроде, тем больше разница концентраций. Явление поляризации заключается в изменении электродных потенциалов, вследствие изменения при электродной концент­рации в результате протекания через электролитическую ячейку электрического тока от внешнего источника. 

На крайние электроды подадим исследуемый сигнал. В зависимости от частотной плотности сигнала электрический потенциал на контрольных электродах будет зависеть от поляризации предыдущими импульсами.

Можно предположить что по ВАХ такого полярографического преобразователя звукового сигнала возможна регистрация медленно изменяющихся электрических сигналов. 

А возможно ли с помощью такого  процесса распознавание звуковых сигналов, музыки и речи?


Электрохимические преобразователи



Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Задержка звука с Python

Распознавание диктора