Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 19. 10 maj 1930 - Om likriktning av indikatorströmmen vid bryggmätning med växelström av små elektrolytmotstånd, av Bertil Stålhane och Sven Pyk
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
274
TEKNISK TIDSKRIFT
26 april 1930
lösning (Na,HP04) försatt med ca, 20 vol. % konc.
svavelsyra. Denna lösning visade sig nämligen ha
lämpliga egenskaper. Samtidigt som den ger fullt
tillräcklig förmering (spärrverkan), har den
förmågan att spontant aktivera elektroderna vid
anod-periodens slut, så att icke formeringen brytes först
genom strömmens inverkan i katodperioden (se ovan)
utan förloppet blir det, som åskådliggjorts i
diagrammet, fig. 3. Denna senare verkan beror givetvis på
den stora surhetsgraden, vilken t. o. m. medförde ett
direkt, ehuru långsamt angrepp av Al-ytorna, med
åtföljande stilla gasutveckling. Med tanke på denna
reaktion upptogos elektroderna ur elektrolyten mellan
mätperioderna, varjämte elektrolyten då och då
utbyttes.
"Känsligheten" i systemet undersöktes genom
bestämning av galvanometerutslaget vid en viss
spänning i mätströmkretsen. Denna spänning reglerades,
som ovan nämnts, genom avshuntning över ett visst
känt motstånd av en viss strömstyrka, bestämd med
glödlampa som indikator. Vidare infördes en
strömbrytare i mätkretsen, så att galvanometern kunde
slutas direkt till elektroderna förbi strömkällan,
varvid eventuell förskjutning av no Il-läget (genom
termoelektriska krafter eller asymmetri i likriktaren
beträffande hjälpströmmen) kunde iakttagas
omedelbart före avläsning. Sedan elektroderna varit
nedsänkta i elektrolyten några minuter, var denna
nollpunktförskjutning obetydlig.
Känsligheten visade sig enligt förmodan vara
beroende av frekvensen, så att den avtog med stigande
frekvens. Med 500 perioder var utslaget inom
mätområdet 1—10 millivolt nära proportionellt med
spänningen, med förhållandet 1 delstreck pr millivolt. Vid
1 000 perioder var känsligheten ungefär hälften så
stor, vid 1 500 perioder betydligt mindre.
Då motståndet i mätkretsen inkl. likriktare och
galvanometer uppskattats till 5 ohm (genom jämförelse
med utslaget efter seriekoppling med kända
motstånd) är tydligen likriktningens effektivitet ganska
liten. 1 millivolt borde i denna krets ge 0,2
milliamp. växelström eller efter likriktning 0,1 milliamp.
likström. Enligt utslaget 1 delstreck går emellertid
endast 0,01 milliamp. fram, dvs. endast 10 % av
Fig. 4. Schema över den fullständiga mätanordningar
teoretiska värdet, vilket, utom på ofullständig
likriktning, torde bero på störning av förloppet genom
självinduktion i galvanometern.
Emellertid kan systemet, inom frekvensområdet
500—1 000 perioder, användas för indicering av 0,2
millivolt växelspänning, då ett utslag på 1/M
delstreck kan iakttagas, isynnerhet om detta utslag
förstoras, genom att galvanometern användes
"ballis-tiskt".
Tillämpning på bryggmätning. Som nämnts i
inledningen var avsikten med utexperimenterandet av
likriktaren, att, i ett bryggsystem med växelström
för bestämning av små elektrolytmotstånd, ersätta
hörtelefonen med en galvanometer som
nollinstru-ment.
Fig. 4 anger schematiskt kopplingen i det
fullständiga systemet. Oscillatorkretsen med röret E i
Meissnerkoppling är så dimensionerad, att
bryggströmmen, ca. 0.2 voit, och hjälpströmmen till
likriktaren, ca. 2 voit, kunna uttagas ur spolarna M
resp. H på en fintrådig mjuk järnkärna, som samlar
och förstärker fältet i oscillatorn. Frekvensen kan,
genom en enkel omkoppling av kondensatorn K,
inställas på tre olika värden (som kontrollerades
genom bestämmande av tonhöjden i en hörtelefon)
Vl = 732 (flss), vi = 870 (a) och v3 = 1035 (c). Själva
bryggan består som vanligt av två grenar med
mätkärlet. X, resp. jämförelsemotståndet B, kombinerade
med en 1 m lång bryggtråd, a—b, på vilken en
rörlig kontakt kan förflyttas utefter en millimeterskala.
Indikatorströmmen från bryggtrådens ändpunkter
är genom galvanometern G kopplad till två
elektroder i likriktaren, B, och Bv Dessa äro genom
glöd-lampsmotstånden L1 och L., slutna till
hjälpströmkret-sen med den tredje elektroden A som andra pol (jämf,
fig. 2). För bestämning av
nollpunktsförskjutningen är strömbrytaren S införd, med vilken
galvanometern kan slutas direkt till elektroderna,
samtidigt som indikatorströmkretsen brytes. Samtliga
kopplingar voro utförda så, att självinduktionen blev
så liten som möjligt.
Bryggtrådens motstånd var ca, 0,5 ohm. Antages
ledningsförmågan hos elektrolyten vara x = 0,5,
vilket var storleksordningen för ifrågavarande
saltsmältor, blir motståndet i mätkärlet 0,2 ohm, då
motståndskapaciteten är ca. 0.1. Om
jämförelsemotståndet likaledes är 0,2 ohm och bryggströmsspänningen
är 0.2 voit, motsvarar en förskjutning av
glidkontak-ten 1 mm från jämviktsläget (bryggtrådens
mittpunkt) en potentialskillnad mellan bryggtrådens
ändpunkter av 0,2 millivolt. Denna spänning kan vid
ifrågavarande frekvenser, enligt vad som ovan
meddelats, direkt avläsas å galvanometern i
indikator-kretsen. Härvid är att märka det intressanta
förhållandet att indikatorströmmen, i och med att
kontakten på bryggtråden passerar jämviktsläget, växlar fas
(vinkeldifferens n), så att även galvanometerutslaget
passerar noll och växlar "tecken" (se sid. 273).
Galvanometern ger alltså symmetrisk indicering kring
jämviktsläget, alldeles som vid mätning med likström,
vilket betydligt ökar noggrannheten utöver den
direkta avläsningsnoggrannheten. Försök visade också,
att jämviktsläget, ännu vid motstånd ned till 0,05 ohm
(x = 2), kunde bestämmas med en noggrannhet av
ca. 2 mm på skalan, motsvarande 0,2 %, vilket i
föreliggande fall var fullt tillfredsställande. För större
motstånd, t. e. 0.5 ohm. var noggrannheten betydligt
större.
Efter ovan antydda undersökning av metodens
tillförlitlighet, kalibrerades motståndskärlet noggrant.
Först utfördes emellertid en platinering av
elektrodytorna på så sätt, att platina-svart utfälldes
elektrolytiskt, varefter platinan glödgades försiktigt. Denna
procedur upprepades ett antal gånger, till dess ytbe-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
