DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.06.076

УДК 621.317.73+544.63

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПЕДАНСА КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА Pt/Н₂О И Pt/KCl НА ЧАСТОТАХ 10 кГц – 1 МГц

Авторы
А.А.Михаль, канд.техн.наук, Д.В.Мелещук, канд.техн.наук, И.Н.Гребеньков
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it , This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Исследована электрическая модель области раздела металлический электрод–проводящая жидкость (интерфейс) в виде упрощенной трехэлементной схемы замещения. Представлены результаты экспериментальных исследований импеданса для двух типов кондуктометрического интерфейса Pt/Н₂О и Pt/KCl в диапазоне частот выше 10 кГц. Доказано изменение двухэлементной схемы замещения ячейки с последовательной на параллельную в зависимости от рабочей частоты и удельной проводимости раствора. Исследована зависимость активного сопротивления импеданса ячейки от частоты. Теоретически установлено и экспериментально доказано, что спад частотной зависимости обусловлен наличием токов смещения в слабоминерализованных растворах. Для расчета частоты спада можно использовать не только параметры объемного импеданса (сопротивление и емкость), но и параметры среды (электролитическую проводимость и диэлектрическую проницаемость). Библ. 9, рис. 5, табл. 1.

Ключевые слова: измерение, кондуктометрия, электрическая модель, удельная проводимость.

Поступила                               10.11.2015
Окончательный вариант     08.09.2016
Подписано в печать             27.10.2016

УДК 621.317.73+544.63

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ІМПЕДАНСА КОНДУКТОМЕТРИЧНОГО ІНТЕРФЕЙСУ Pt/Н2О ТА Pt/KCl НА ЧАСТОТАХ 10 кГц – 1 МГц

Автори
О.О.Міхаль, канд.техн.наук, Д.В.Мелещук, канд.техн.наук, І.М.Гребеньков
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it , This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Досліджено електричну модель у вигляді спрощеної триелементної схеми заміщення кордону розділу металевий електрод–провідна рідина (інтерфейс). Представлено результати експериментальних досліджень моделі у діапазоні частот вище 10 кГц для двох типів кондуктометричного інтерфейсу Pt/Н2О і Pt/KCl. Доведено зміну двоелементної схеми заміщення комірки з послідовної на паралельну схему залежно від робочої частоти і питомої провідності розчину. Досліджено залежність активного опору комірки з розчином від частоти. Теоретично встановлено і експериментально доведено, що спад частотної залежності обумовлений наявністю струмів зміщення в слабомінералізованих розчинах. Для розрахунку частоти спаду можна використовувати не лише параметри об'ємного імпедансу (опір та ємність), але і параметри середовища (електролітичну провідність і діелектричну проникність). Бібл. 9, рис. 5, табл. 1.

Ключові слова: вимірювання, кондуктометрія, електрична модель, питома провідність.

Надійшла                         10.11.2015
Остаточний варіант       08.09.2016
Підписано до друку       27.10.2016

Література

1. Дзядевич С.В., Солдаткін О.П. Наукові та технологічні засади створення мініатюрних електрохімічних біосенсорів. – Київ: Наукова думка, 2006. – 255 с.
2. Иоссель Ю.Я., Кочанов Э.С., Струнский М.Г. Расчет электрической емкости. – Ленинград: Энергоиздат, 1981. – 288 с.
3. Мельник В.Г., Дзядевич С.В., Иващук А.В., Ульянова В.А., Лепих Я.И., Романов В.А. Экспериментальные исследования микроэлектронных датчиков для кондуктометрических биосенсорных систем // Сенсорна електроніка і мікросхемні технології. – 2011. – Т. 2(8). – №3. – С. 81 – 90.
4. Bard A.J., Faulkner L.R. Electrochemical methods. Fundamentals and applications. – John Wiley & Sons, 2001. – 833 p.
5. Bottauscio O., Carpa P.P., Durbiano F., Manzin A. Modeling of Cells for Electrolytic Conductivity Measurements // IEEE Transaction on Magnetics. – 2006. – Vol. 42. – No 4. – Pp. 1423 – 1426. DOI: https://doi.org/10.1109/TMAG.2006.871443
6. Brett C., Brett A. Electrochemistry. Principles, Methods and Applications. – Oxford University Press, 1994. – 427 p.
7. Langereis G.R. An integrated sensor system for monitoring washing processes. Copyright © 1999, G.R. Langereis.
8. Máriássy M., Pratt K.W., Spitzer P. Major applications of electrochemical techniques at national metrology institutes // Metrologia. – 2009. – No 46. – Pp. 199–213.
9. Xiaoping S., Spitzer P., Sudmeier U. Novel method for bulk resistance evaluation in conductivity measurement for high-purity water // Accred Qual Assur. – 2007. – No 12. – Pp. 351 – 355.

PDF