Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом

Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом

Реферат

 

Использование: для точного определения основного вещества методом кулонометрии при контролируемом потенциале. Сущность изобретения: кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом, содержащая потенциостат, задатчик потенциала, трехэлектродную электролитическую ячейку, интегратор напряжения с резисторным преобразователем ток - напряжение на входе, блоки регистрации и управления, дополнительно содержит первый и второй элементы развязки, первый и второй переключатели, эталонный резистор. Предложена оригинальная схема соединения вышеуказанных элементов. Технический результат - повышение точности кулонометрической установки с контролируемым потенциалом. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к электрохимическим приборам, и может использоваться в промышленности и научных исследованиях для точного определения основного вещества методом кулонометрии при контролируемом потенциале.

Известны установки для электрохимического определения вещества методом кулонометрии при контролируемом потенциале [Б.А. Лопатин, Теоретические основы электрохимических методов анализа. М.,Высшая школа, 1975, гл. II.]. Они содержат трехэлектродную электролитическую ячейку и потенциостат, состоящий из операционного усилителя с мощным выходом и задатчика потенциала (поляризующего напряжения). При этом вспомогательный электрод ячейки соединен с выходом усилителя потенциостата, электрод сравнения подключен к одному из входов усилителя, другой вход соединен с задатчиком потенциала. Рабочий электрод ячейки обычно соединен с общим проводом установки (непосредственно или - через резистор). В состав установки входит также интегратор тока электролиза.

При работе кулонометрической установки выходной ток потенциостата протекает через электролитическую ячейку. Цепь отрицательной обратной связи, напряжение которой снимается с электрода сравнения, поддерживает неизменной разность потенциалов рабочего электрода и электрода сравнения, причем величина разности равна напряжению задатчика потенциала. В этих условия показания интегратора тока электролиза (количество электричества) обусловлены только электропревращениями на рабочем электроде ионов анализируемого компонента раствора и поэтому количество определяемого вещества может быть вычислено по уравнению Фарадея.

В большинстве известных кулонометрических установок с контролируемым потенциалом интегратор тока состоит из резисторного преобразователя "ток-напряжение" и подключенного к нему интегратора напряжения. При этом резистор преобразователя "ток-напряжение" включен в цепь рабочего электрода. Такое решение упрощает конструкцию интегратора (его общий провод соединен с общим проводом потенциостата), но увеличивает погрешность анализа. Это связано с влиянием меняющегося в процессе электролиза падения напряжения на резисторе преобразователя "ток-напряжения" на точность поддержания необходимой разности потенциалов между рабочим электродом и электродом сравнения. Для устранения этой погрешности в состав установки вводят мощный усилитель, выходное напряжение которого компенсирует падение напряжения на резисторе преобразователя "ток-напряжение" [Н.С. Yones, W.D. Shults, I.M. Dale, High-Sensitivity Controlled-Potential Coulometric Titrator, Anal. Chem., vol.37, N 6, 1965, р.680-686.]. Другим решением является введение между электродом сравнения и входом усилителя потенциостата специального повторительного каскада с плавающими источниками питания [Авт. свид. N 769422, G 01 N 27/42, от 05.09.1978 г. ] . Оба решения существенно усложняют кулонометрическую установку и приводят к дополнительным погрешностям.

Отмеченные недостатки устранены в кулонометрической установке [А.Н. Могилевский и др., Кулонометрическое определение железа общего в железорудных материалах, Заводская лаборатория, т. 57, N 12, 1991, стр. 14-16 - (прототип)] , которая является наиболее близким к предлагаемому техническим решением. Установка содержит потенциостат, выполненный в виде усилителя с двумя входами, задатчик потенциала (поляризующего напряжения), трехэлектродную электролитическую ячейку, интегратор напряжения с резисторным преобразователем "ток-напряжение" и блоки регистрации и управления. При этом задатчик потенциала подключен к первому (неинвертирующему) входу потенциостата, а электрод сравнения электролитической ячейки - ко второму (инвертирующему) входу потенциостата. Интегратор напряжения с резисторным преобразователем "ток-напряжения" на входе включен между вспомогательным электродом ячейки и выходом потенциостата. Рабочий электрод ячейки соединен с общим проводом потенциостата (заземлен).

При работе известной кулонометрической установки выходной ток потенциостата протекает через электролитическую ячейку, а цепь отрицательной обратной связи, напряжение которой снимается с электрода сравнения, поддерживает неизменной разность потенциалов рабочего электрода и электрода сравнения. Величина этой разности равна напряжению задатчика потенциала. Показания интегратора напряжения пропорциональны количеству определяемого вещества. Поскольку интегратор напряжения с резисторным преобразователем "ток-напряжения" на входе включен между выходом усилителя потенциостата и вспомогательным электродом ячейки, а рабочий электрод соединен с общим проводом (заземлен), то изменение тока при электролизе не влияет на точность поддержания разности потенциалов рабочего электрода и электрода сравнения. Отсутствие соединения общего провода интегратора напряжения с общим проводом потенциостата при разумной конструкции установки не приводит к дополнительной погрешности из-за импульсных помех (особенно - если интегратор напряжения выполнен по схеме интегрирующего преобразователя "напряжение-частота").

Недостатком известной кулонометрической установки является появление неустойчивости работы и даже паразитной генерации усилителя потенциостата в тех случаях, когда для повышения точности анализа путем снижения нестабильности поддержания потенциала рабочего электрода необходимо применять усилитель потенциостата с большим коэффициентом усиления. Этот недостаток объясняется наличием монтажной емкости между блоком интегратора напряжения со своим изолированным от корпуса источником питания и общим проводом (корпусом) усилителя потенциостата. Указанная емкость изменяет фазочастотную характеристику усилителя, вызывая запаздывание отрицательной обратной связи, и, тем самым, ухудшает устойчивость усилителя как системы с глубокой обратной связью.

Задачей, решаемой в настоящем изобретении, является повышение точности кулонометрической установки с контролируемым потенциалом, интегратор которой включен в цепь вспомогательного электрода, а также повышение устойчивости ее работы.

Поставленная задача решается тем, что в кулонометрическую установку с контролируемым потенциалом, содержащую потенциостат, задатчик потенциала, подключенный к первому (неинвертирующему) входу потенциостата, трехэлектродную электролитическую ячейку, рабочий электрод которой соединен с общим проводом потенциостата, а электрод сравнения - со вторым (инвертирующим) входом потенциостата, интегратор напряжения с резисторным преобразователем "ток-напряжение" на входе, включенным между выходом потенциостата и вспомогательным электродом ячейки, блоки регистрации и управления, дополнительно введены первый и второй элементы развязки, первый и второй переключатели и эталонный резистор, причем вход и общий провод интегратора напряжения соединены с резисторным преобразователем "ток-напряжение" через первый и второй элементы развязки соответственно, переключающий контакт первого переключателя подключен к точке соединения резисторного преобразователя "ток-напряжение" и второго элемента развязки, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты этого переключателя соединены соответственно со вспомогательным электродом ячейки и с эталонным резистором, второй вывод которого соединен с общим проводом потенциостата, переключающий контакт второго переключателя соединен со вторым входом потенциостата, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты второго переключателя соединены соответственно с электродом сравнения ячейки и с эталонным резистором, а управляющие входы задатчика потенциала, первого и второго переключателей, интегратора напряжения и блока регистрации соединены с соответствующими выходами блока управления.

В качестве элементов развязки в кулонометрической установке могут использоваться катушки индуктивности, дроссели и резисторы. При этом величины индуктивности дросселей и сопротивлений резисторов целесообразно выбирать одинаковыми.

В качестве интегратора напряжения может использоваться интегрирующий преобразователь "напряжение-частота" со счетчиком импульсов на выходе преобразователя. При этом резисторы развязки включают в интегрирующую RC-цепь преобразователя "напряжение-частота", а сумма величин сопротивлений первого резистора развязки и резистора RC-цепи преобразователя равна сопротивлению второго резистора развязки.

Для упрощения конструкции интегратора на базе преобразователя "напряжение-частота" он может быть выполнен однополярным с управляемым от блока управления переключателем полярности, подключенным между входами преобразователя "напряжение-частота" и резисторным преобразователем "ток-напряжение", и содержать источник смещающего тока, подключенный к суммирующей точке операционного усилителя преобразователя "напряжение-частота".

На фиг. 1 изображена блок-схема кулонометрической установки с контролируемым потенциалом.

На фиг.2 приведена блок-схема интегрирующего преобразователя "напряжение-частота" с резисторами развязки, переключателем полярности и источником смещающего тока.

Для упрощения чертежей источники питания на фиг. 1 и 2 не показаны.

Кулонометрическая установка содержит потенциостат 1, выполненный в виде операционного усилителя с мощным выходом, который через резистор 2 преобразователя "ток-напряжение" и переключатель 3 соединяется с эталонным резистором 4 или с электролитической ячейкой 5 - с ее вспомогательным электродом 6. Рабочий электрод 7 ячейки 5 соединен с общим проводом установки. Второй вход усилителя потенциостата 1 через переключатель 8 соединен с эталонным резистором 4 или с электродом сравнения 9 ячейки 5. Первый вход потенциостата 1 подключен к задатчику потенциала (поляризующего напряжения) 10. К резистору 2 преобразователя "ток-напряжение" через первый и второй резисторы развязки 11 и 12 подключены соответственно вход и общий провод интегратора напряжения 13. Выход интегратора 13 соединен с блоком регистрации 14. Управляющие входы задатчика потенциала 10, переключателей 3 и 8, интегратора напряжения 13 и блока регистрации 14 соединены с соответствующими выходами блока управления 15.

Интегратор напряжения 13 выполнен, в частности, в виде интегрирующего преобразователя "напряжения-частота" 16 со счетчиком импульсов 17 на выходе. Интегрирующий преобразователь 16 содержит операционный усилитель 18 с RC-цепью отрицательной обратной связи, состоящей из резистора 19 и конденсатора 20. На выходе усилителя 18 включен компаратор 21, управляющий ключом 22. Через ключ 22 в суммирующую точку усилителя 18 поступает компенсационный сигнал от источника компенсирующего заряда 23. К суммирующей точке усилителя 18 подключен также источник смещающего тока 24. Входной и общий провода интегрирующего преобразователя "напряжение-частота" 16 через резисторы развязки 11 и 12 и сдвоенный переключатель полярности 25 соединены с резистором 2 преобразователя "ток-напряжения". Управляющие входы счетчика импульсов 17 и переключателя полярности 25 соединены с соответствующими выходами блок управления 15.

Резисторы развязки 11 и 12 (в соответствии с принципом работы интегрирующих преобразователей "напряжение-частота") влияют на коэффициент преобразования напряжения в частоту, т.е. по сути входят в состав интегрирующей RC-цепи преобразователя и должны учитываться при расчете его параметров. Согласно предлагаемой конструкции кулонометрической установки сумма сопротивлений первого резистора развязки 11 и резистора 19 RC-цепи усилителя 18 должна быть равна сопротивлению второго резистора развязки 12 (при использовании в качестве интегратора напряжения не интегрирующих преобразователей "напряжение-частота, а цифровых интеграторов другого принципа действия, величины сопротивлений резисторов развязки 11 и 12 выбираются одинаковыми).

Работа кулонометрической установки с контролируемым потенциалом осуществляется в двух режимах - режим определения количества вещества и режим градуировки - и происходит следующим образом.

I. Режим определения количества вещества.

По командам блока управления 15: переключатель 3 соединяет вспомогательный электрод 6 электролитической ячейки 5 с выходом потенциостата 1 через резистор 2 преобразователя "ток-напряжения", переключатель 8 соединяет электрод сравнения 9 ячейки 5 со вторым входом потенциостата 1, задатчик потенциала 10 устанавливает на первом входе потенциостата 1 первое заданное напряжение (например, соответствующее потенциалу окисления ионов определяемого вещества в электролите данного конкретного состава). В результате в ячейке 5 происходит электрохимический процесс окисления ионов определяемого вещества. После завершения этого процесса (продолжительность этого процесса определяется предварительно опытным путем) по командам блока управления 15 задатчик потенциала 10 устанавливает на первом входе потенциостата 1 второе заданное напряжение (в частности - соответствующее потенциалу восстановления ионов определяемого вещества в электролите данного состава) и включает интегратор напряжения 13. Выходной ток потенциостата 1, обусловленный электропревращениями ионов определяемого вещества (в данном примере - их восстановлением) на рабочем электроде 7, протекает через резистор 2 и ячейку 5. Падение напряжения на резисторе 2 через резисторы развязки 11 и 12 поступает на вход интегратора напряжения 13 (работа интегратора описывается ниже). Разность потенциалов рабочего электрода и электрода сравнения, равная выходному напряжению задатчика потенциалов 10, в процессе электролиза поддерживается неизменной потенциостатом 1. В этих условиях ток электролиза (и, соответственно, падение напряжения на резисторе 2) экспоненциально уменьшается во времени и практически полностью обусловлен ионами определяемого элемента. Результат интегрирования этого тока - количество электричества, затраченное на процесс электролиза определяемого вещества, - индицируется и обрабатывается в блоке регистрации 14.

В соответствии с требованиями методики определения данного вещества количественное определение может производиться по результатам восстановления, окисления или же - и восстановления, и окисления. При обратимых реакциях может использоваться неоднократное повторение циклов окисление-восстановление. По завершении процессов измерения блок управления 15 переводит переключатели 3 и 8 в исходное положение, отключая тем самым электролитическую ячейку 5 от потенциостата 1.

II. Режим градуировки установки.

Данный режим используется для повышения точности измерения количества электричества и контроля параметров задатчика потенциала 10 и потенциостата 1.

При работе в режиме градуировки переключатели 3 и 8 находятся в исходном положении. В результате потенциостат 1 работает как масштабный операционный усилитель, коэффициент передачи которого определяется отношением величин сопротивлений резистора 2 преобразователя "ток-напряжения" и эталонного резистора 4, сопротивление которого известно с большой точностью. По команде блока управления 15 включается интегратор напряжения 13, а задатчик потенциалов 10 устанавливает на первом входе потенциостата 1 определенное напряжение. Вследствие отрицательной обратной связи падение напряжения на эталонном резисторе 4 равно этому напряжению (при необходимости величина падения напряжения на эталонном резисторе 4 может быть уточнена с помощью внешнего прецизионного вольтметра). Так как ток, проходящий через резистор 2, проходит и через резистор 4, то по величине падения напряжения на резисторе 4 и его сопротивлению можно определить величину этого тока с большой точностью. Падение напряжения на резисторе 2 через резисторы развязки 11 и 12 поступает на вход интегратора напряжения 13. Результат его интегрирования в течение интервала t_э, задаваемого блоком управления 15, индицируется блоком регистрации 14.

Градуировочный коэффициент К кулонометрической установки (цена единицы отчета в кулонах) определяется по соотношению: K=(I_эt_э/N)=V_эt_э/R_эN, где I_э - ток градуировки, I_э=V_э/R_э; V_э - падение напряжения на эталонном резисторе 4; R_э - сопротивление эталонного резистора 4; t_э - продолжительность градуировки; N - показания блока регистрации 14.

Временной интервал t_э, задаваемый блоком управления 15, при необходимости может быть уточнен внешним хронометром (например, серийным частотомером в режиме измерения длительности импульса).

Интегратор напряжения 13, выполненный в виде интегрирующего преобразователя "напряжение-частота" 16 со счетчиком импульсов 17 на выходе, работает следующим образом. Падение напряжения на резисторе 2 преобразователя "ток-напряжение" через переключатель полярности 25, резисторы развязки 11 и 12, входящие вместе с резистором 19 и конденсатором 20 в интегрирующую RC-цепь операционного усилителя 18, поступает на вход последнего. Напряжение на выходе усилителя 18 линейно увеличивается во времени, пока его величина не достигнет величины порога компаратора 21. При срабатывании компаратора 21, замыкающего на определенное время ключ 22, на инвертирующий вход операционного усилителя 18 поступает компенсирующий сигнал от источника эталонного заряда 23. Это приводит к уменьшению напряжения на выходе усилителя 18 и возвращению компаратора 21 в исходное состояние. Импульсный сигнал, соответствующий срабатыванию компаратора 21, поступает на счетчик импульсов 17, выход которого соединен с блоком регенерации 14. Далее все процессы повторяются, пока на входе усилителя 18 имеется напряжение интегрируемого сигнала. Частота срабатывания компаратора 21 пропорциональна величине напряжения на входе усилителя 18, что обеспечивает преобразование "напряжение-частота". При этом показания счетчика импульсов 17 пропорциональны интегралу от напряжения на входе усилителя 18 во времени. Информация о числе импульсов в счетчике импульсов 17 передается в блок регистрации 14 по команде блока управления 15. Учитывая, что источник эталонного заряда 23 является источником одной полярности и, следовательно, интегрирующий преобразователь 16 может осуществлять преобразование "напряжение-частота" только для напряжения одной полярности (противоположной полярности источника эталонного заряда 23), в состав интегратора 13 введен переключатель полярности 25, позволяющий подводить к входу операционного усилителя 18 напряжение одной полярности независимо от полярности падения напряжения на резисторе 2 преобразователя "ток-напряжение". Переключатель полярности 25 включается (также как и переключатели 3 и 8) от блока управления 15.

В процессе электролиза некоторых веществ возможны случаи, когда полярность тока в конце электролиза (фонового тока электролитической ячейки) противоположна полярности тока, обусловленного определяемым веществом. При этом нормальная работа интегрирующего преобразователя "напряжение-частота" 16 может нарушаться. Во избежание этого в состав интегратора 13 введен источник смещающего тока 24, подключенный к суммирующей точке усилителя 18. Величина тока источника 24 превышает сигнал от фонового тока ячейки, и поэтому преобразователь 16 имеет на входе сигнал одной полярности независимо от полярности фонового тока ячейки 5.

При практическом осуществлении предлагаемого технического решения величина сопротивления резисторов развязки должна в 3-5 раз превышать максимальное сопротивление электролитической ячейки, что обеспечивает слабое влияние емкости между общими проводами интегратора и потенциостата на фазочастотную характеристику потенциостата. При использовании в качестве элементов развязки дросселей величина их индуктивности должна быть такой, чтобы резонансная частота колебательного контура, образованного дросселем и конденсатором монтажа (емкостью между общими проводами интегратора и потенциостата) находилась за высокочастотной границей полосы пропускания потенциостата.

Проверка предлагаемого технического решения проводилась на макете кулонометрической установки с контролируемым потенциалом, имеющей следующие основные параметры: коэффициент усиления потенциостата (без отрицательной обратной связи) - 210⁶; максимальное выходное напряжение 45В; максимальный выходной ток +1А; напряжение задатчика потенциалов - до 2В; сопротивление резисторного преобразователя "ток-напряжение" 5 Ом; интегратор напряжения - преобразователь "напряжение-частота" с коэффициентом преобразования 50 Гц/В; сопротивление резисторов развязки 51 кОм (входят в интегрирующую RC-цепь преобразователя "напряжение-частота").

При проверке были определены погрешность поддержания потенциала рабочего электрода ячейки и устойчивость работы потенциостата при различной величине емкости между общими проводами интегратора напряжения и потенциостата.

В таблице 1 (см. табл. 1 и 2 в конце описания) приведена погрешность поддержания потенциала рабочего электрода при различных значениях потенциала (напряжение задатчика потенциалов). При проверке потенциостат нагружался на эквивалент электролитической ячейки с общим сопротивлением = 47 Ом (выходной ток потенциостата - до 1 А) и соотношением резисторов, имитирующих сопротивления переходов "вспомогательный электрод - электрод сравнения" и "электрод сравнения - рабочий электрод", равным 20:1. Общее усиление потенциостата с учетом делителя, образованного эквивалентом ячейки, составило 10⁵. Погрешность оценивалась величиной разности напряжений между выходом задатчика потенциала и эквивалентом электрода сравнения (рабочий электрод при выбранной конструкции установки имеет нулевой потенциал, поэтому при работе поддерживается потенциал электрода сравнения относительно общего провода).

Данные таблицы 1 показывают, что погрешность поддержания потенциала не превосходит 0,08% или 0,1 мВ.

В таблице 2 приведены данные о точности поддержания потенциала рабочего электрода при различных величинах тока через эквивалент электролитической ячейки (аналогично методике табл. 1 вместо потенциала рабочего электрода измерялся потенциал электрода сравнения). Для изменения тока общее сопротивление эквивалента ячейки изменялось от 47 Ом до 470 кОм с поддержанием неизменного соотношения резисторов (20: 1), имитирующих сопротивление переходов "вспомогательный электрод-электрод сравнения" и "электрод сравнения - рабочий электрод". При всех измерениях на выходе задатчика потенциала устанавливали одно и тоже значение напряжения (1001,5 мВ).

Данные табл. 2 иллюстрируют высокую точность поддержания потенциала при изменении тока в пределах 4-х порядков величины.

Устойчивость работы потенциостата оценивалась по отсутствию паразитной генерации при соединении общих проводов интегратора напряжения и потенциостата конденсаторами различной емкости, имитирующими емкость монтажа. Генерация контролировалась осциллографом, подключенным к выходу потенциостата. В диапазоне емкостей от 10 пФ до 0,68 мкФ, который существенно шире конструктивно возможных значений емкостей интегратора относительно общего провода потенциостата, генерация отсутствовала (при испытаниях установка работала с эквивалентом ячейки с параметрами таблицы 1 и имела коэффициент усиления с учетом делителя, образованного эквивалентом ячейки 10⁵).

В прототипе предложенной кулонометрической установки с контролируемым потенциалом используются (в разных экземплярах) выпускаемые промышленностью потенциостаты типа П-5827М и ПИ-50-1. Согласно техническим описаниям этих приборов погрешность поддержания потенциала при неизменном токе электролитической ячейки составляет 0,2%Е+1 мВ (потенциостат П-5827М) или 0,1%Е+1 мВ (потенциостат ПИ-50-1), где Е - задаваемый потенциал. При изменении тока электролитической ячейки погрешность поддержания потенциала этими потенциостатами составляет, соответственно, 3 мВ и 0, 5 мВ. Сравнение этих параметров с аналогичными параметрами предложенной кулонометрической установки показывает, что новое техническое решение, позволяющее использовать в потенциостате усилитель с большим усилением (свыше 210⁶ против (1 - 5)10⁵ у прототипа), снижает погрешность поддержания потенциала при неизменном токе в (10 - 50) раз, а при изменяющимся токе - в (5 -30) раз, что ведет с заметному снижению погрешности определения количества анализируемого вещества. Дополнительным преимуществом предложенного технического решения является обеспечение устойчивой работы кулонометрической установки с интеграторами разных конструкций при отсутствии соединения общих проводов интегратора и потенциостата.

Формула изобретения

1. Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом, содержащая потенциостат, задатчик потенциала, подключенный к первому входу потенциостата, трехэлектродную электролитическую ячейку, рабочий электрод которой соединен с общим проводом потенциостата, а электрод сравнения - со вторым входом потенциостата, интегратор напряжения с резисторным преобразователем ток - напряжение на входе, включенным между выходом потенциостата и вспомогательным электродом ячейки, блоки регистрации и управления, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит первый и второй элементы развязки, первый и второй переключатели, эталонный резистор, причем вход и общий провод интегратора напряжения соединены с резисторным преобразователем ток - напряжение соответственно через первый и второй элементы развязки, переключающий контакт первого переключателя подключен к точке соединения резисторного преобразователя ток - напряжение и второго элемента развязки, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты первого переключателя соединены соответственно со вспомогательным электродом ячейки и с эталонным резистором, второй вывод которого соединен с общим проводом потенциостата, переключающий контакт второго переключателя соединен со вторым входом потенциостата, нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты второго переключателя соединены соответственно с электродом сравнения электролитической ячейки и с эталонным резистором, а управляющие входы задатчика потенциала, первого и второго переключателей, интегратора напряжения и блока регистрации соединены с соответствующими выходами блока управления.

2. Кулонометрическая установка по п.1, отличающаяся тем, что первый и второй элементы развязки выполнены в виде катушек индуктивности или дросселей.

3. Кулонометрическая установка по п.1, отличающаяся тем, что первый и второй элементы развязки выполнены в виде резисторов.

4. Кулонометрическая установка по п.2, отличающаяся тем, что величины индуктивностей дросселей одинаковы.

5. Кулонометрическая установка по п.3, отличающаяся тем, что величины сопротивлений первого и второго дополнительных резисторов развязки одинаковы.

6. Кулонометрическая установка по п.3, отличающаяся тем, что интегратор напряжения выполнен по схеме интегрирующего преобразователя напряжение - частота со счетчиком импульсов на выходе преобразователя, при этом первый и второй резисторы развязки включены в интегрирующую RC-цепь преобразователя, а сумма величин сопротивлений первого резистора развязки и резистора RC-цепи преобразователя равна сопротивлению второго дополнительного резистора развязки.

7. Кулонометрическая установка по п.6, отличающаяся тем, что интегратор напряжения дополнительно содержит переключатель полярности интегратора, подключенный между входами интегрирующего преобразователя напряжение - частота и резисторным преобразователем ток - напряжение, и источник смещающего тока, подключенный к суммирующей точке операционного усилителя преобразователя напряжение - частота, при этом управляющий вход переключателя полярности соединен с соответствующим выходом блока управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3