149664. lajstromszámú szabadalom • Elektrolizáló feszültséget szolgáltató áramkör polarográfhoz
Megjeleni-. 1983. május 20. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS OHSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.664 SZÁM Nemzetközi osztály: DA—176. ALAPSZÁM Magvar osztály: H 04 h 21 a4 21—35 Elektrolizáló feszültséget szolgáltató áramkör polarográfhoz Damokos Tamás műegyetemi adjunktus, Gerő János tudományos munkatárs és Juhász Endre műegyetemi adjunktus, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1961. február 1. Már régóta, ismeretes anyagvizsgáló eljárás, ill. készülék a polarográfia, ill. polarográf. Polarografifcus vizsgálatnál a vizsgált elektrokémiai rendszeren elektródok segítségével megszabott program szerint áramot bocsátunk keresztül, és az átfolyó áramerősséghez tartozó feszültség értéket észleljük. Az elektrolizáló feszültség program szerinti változtatása a szokásos polarográfoknál legtöbbször egyszerű potenciométer segtíségével történik. Éz azonban azt a hibát okozza, hogy az elektrolizáló áram a potenciométer egy részén áthaladva megváltoztatja azon a feszültségesést, továbbá a potenciométer csúszó érintkezőjének átmeneti ellenállása ugyancsak feszültségesést okoz. Mindkét jelenség odahat, hogy a polarográf által regisztrált cellafeszültség eltér a cella valóságos kapocsfeszültségétől, miáltal a mérési eredmény téves lesz. A szokásos polarográfoknál további hibák jelentkeznek akkor, ha a vizsgált rendszer villamos ellenállása nagy (pl. szerves anyagok vizsgálata esetén). Ilyenkor a cella, valamint a használt elektród(ok) ellenállásán létrejövő, káros feszültségesés, folytán csak alig, vagy egyáltalán nem kiértékelhető polarogramokhoz jutunk. A találmány polarográf, mely az említett hibákat önműködő feszültségösszehasonlító- és szabályozó áramkör segítségével küszöböli ki. Ez az egység a polarografáló cellából kivezetett valamely jellemző feszültség értéket egy alap (standard) jelnek tekintett, állandó vagy megfelelő program szerint változó, második feszültség értékkel hasonlítja össze, és a cella feszültségét az összehasonlítás eredményétől függő módon egyenáramú erősítő segítségével szabályozza. A feszültségösszehasoinlító- és szabályozó áramkör működése az 1. ábra vázlata alapján magyarázható. Szolgáltassa az alapjelnek tekintett feszültséget az 1 potenciométer; ennek 2 csúszó érintkezője össze van kötve a 3 kettős trióda egyik triódarészének 4 rácsával. A kettős trióda mint katóderősítő működik. Az egyik trióda an ód ja az 5 egyenáramú erősítő 6 bemenetére csatlakozik. Az egyenáramú erősítő 7 kimenete össze van kötve a 8 polarografáló cella 9 nem földelt elektródjával és a 3 elektroncső másik triódarészének 12 rácsával. Az 1. ábra áramköre negatív visszacsatolással -működő erősítő. (Az 5 egyenáramú erősítő fokozatainak számától függ, hogy az erősítő 6 bemenete a 3 kettős trióda egyik, vagy -másik anódjához csatlakozik-e.) A kimenőfeszültség a nagy negatív visszacsatolás miatt csaknem teljesen független az 5 egyenáramú erősítő 7 kimenetének terhelésétől, valamiint az erősítő erősítési tényezőjétől, és csak a bemenőfeszültségtől függ. Az 5 erősítőt a 3 kettős trióda anódján fellépő feszültség, ezt pedig a 4 és 12 triódarácsok között fellépő feszültségkülönbség (ziU) vezérli. Ha a 4 pont és 11 föld között fellépő feszültségkülönbséget U-val, a 3 feszültség összehasonlító áramkör és az 5 erősítő együttes erősítési tényezőjét pedig «_val jelöljük, akkor a fenti mennyiségek között az alábbi összefüggés- áll fenn: zJU 1 = 1. U 1 + « Az ismertetett áramkörben az 1 potenciométer 2 csúszó érintkezőjén nem folyik át áram, így káros feszültségesés nem lép fel, és a fent említett hibák nem jelentkeznek. Ugyanakkor — mint az 1. képletből látható — zj U értékét tetszőlegesen kicsinyre állíthatjuk be « meg-felelő megválasztásával, vagyis ilyen módon a polarografáló cella kapocsfeszültsége gyakorlatilag egyenlő az alapjel feszültségével. Nagy ellenállású rendszerek vizsgálata célszerűen három elektródos polarografáló segítségéve"!
