Потенциалов напряжение

Таким образом, можно сделать вывод о том, что для возникновения и развития дугового разряда с испаряющимся катодом необходимо выполнение двух основных условий: должна поддерживаться минимально необходимая разность потенциалов электродов, величина которой в случае предельно короткой дуги приблизительно равна величине катодного падения; разрядный ток должен превышать значения порогового тока.

Электрохимия объясняет природу .разности потенциалов электродов первичных элементов, связь химических и электрических процессов при работе элемента, изучает скорости процессов, протекающих на электродах химических источников тока.

раствором. Если концентрация и давление равны единице, то потенциал водородного электрода равен стандартному значению и условно принят за нулевой. Приведенные в табл. 1 величины стандартных потенциалов представляют собой разность потенциалов электродов относительно стандартного водородного электрода. Стандартный потенциал любого электрода можно рассматривать как электродвижущую силу элемента, состоящего из исследуемого и водородного электродов при концентрации ионов, принимающих участие в токооб-разующей реакции, равных единице. Присоединение водородного электрода к измеряемому производят путем погружения трубки 3 ( 3) в раствор, в котором находится измеряемый электрод. Трубка 3 заполнена раствором и

Водородный электрод рассмотренной конструкции является только электродом сравнения при измерении потенциалов электродов, а не электродом промышленного источника тока. Тем не менее водородные электроды значительно более сложной конструкции, но работающие на подобном принципе, нашли применение в топливных элементах. Другие газовые электроды — кислородный, хлорный — также нашли применение в некоторых химических источниках тока.

Эдс так же, как равновесные потенциалы электродов, не зависит от размеров и конструкции электродов и количества электролита, но определяется химическим составом участвующих в токообра-зующем процессе веществ, природой и концентрацией электролита. Такая зависимость находит отражение в уравнении Нернста, которое содержит член, характеризующий концентрацию ионов в растворе. Эдс химического источника тока можно выразить с ло-мощью стандартных потенциалов электродов:

На 14 показано изменение потенциалов электродов при разряде марганцево-цинкового элемента. Как видно из этого рисунка, в основном поляризация связана с изменениями, происходящими на положительном электроде элемента.

14. Изменение потенциалов электродов солевого марганцево-цинкового элемента при разряде. Величины потенциалов указаны по отношению к водородному электроду сравнения:

Как видно из последнего уравнения, концентрация щелочи в электролите остается постоянной независимо от протекания электродных процессов. Эдс ртутно-цинкового элемента равна разности стандартных потенциалов электродов.

В случае разомкнутой внешней цепи в выражении (7-2) вместо <р+ и Ф_ необходимо подставить ф, 0 и ф_0 —значения потенциалов электродов, когда ток отсутствует **, т. е. для этого случая можно написать

В качестве примера рассмотрим работу гальванического элемента Даниэля ( 4.26). Цинковый электрод погружен в раствор цинкового купороса, а медный — в раствор медного купороса. Два раствора разделены цилиндром из обожженной глины, который не препятствует движению ионов, но предохраняет растворы от быстрого перемешивания. При нормальной концентрации растворов электрохимический потенциал цинка равен —0,50 В, а меди -- [-0,61 В. Под действием разности потенциалов между электродами электроны от цинка во внешней цепи будут перемещаться к меди. Для восстановления электрохимического потенциала цинкового электрода будет происходить дополнительный переход его положительных ионов в раствор, а восстановление электрохимического потенциала медного электрода будет сопровождаться осадком на нем положительных ионов. Применение двух жидкостей позволяет уменьшить осаждение цинка на медном электроде, которое приводит к выравниванию электрохимических потенциалов электродов (два электрода со временем становятся цинковыми).

1. При работе электронного прибора в режиме объемного заряда изменить величину анодного тока можно изменением степени компенсации поля объемного заряда за счет изменений потенциалов электродов. Иначе говоря, наличие в разрядном промежутке объемного заряда позволяет управлять величиной анодного тока.

Напряжением называется скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля. Разность потенциалов — напряжение в безвихревом электрическом поле, в котором напряжение не зависит от пути интегрирования. (Электрическое поле цепи постоянного тока — безвихревое.) Она вычисляется вдоль любых участков цепи, не содержащих ЭДС источников.

Если данный интеграл не зависит от выбора пути интегрирования, а определяется только положением начальной и конечной точек, то говорят, что электрическое поле в системе обладает свойством потенциальности, и напряжение, определяемое в соответствии с формулой (В. 1), называют разностью потенциалов между точками / и 2. Условие потенциальности электрического поля соблюдается, если имеет место обращение в нуль криволинейного интеграла "вида (В.1), вычисленного вдоль произвольного замкнутого контура:

Поэтому в переменных полях напряжение и разность потенциалов не могут быть отождествлены. Исключение составляют лишь поля, изменяющиеся медленно в том смысле, как это было указано ранее. Здесь можно приближенно считать, что правая часть (В.З) равна нулю.

в) ввиду быстропеременного характера колебаний оказывается невозможным отождествление понятий напряжения и разности потенциалов. Напряжение лишается свойства геометрической инвариантности, и вся структура описания явлений посредством законов-Кирхгофа оказывается несправедливой.

Напряжением называется скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля. Разность потенциалов -напряжение в безвихревом электрическом поле, в котором напряжение не зависит от пути интегрирования. (Электрическое поле цепи постоянного тока - безвихревое.) Она вычисляется вдоль любых участков цепи, не содержащих ЭДС источников.

Напряжением называется скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля. Разность потенциалов — напряжение в безвихревом электрическом поле, в котором напряжение не зависит от пути интегрирования. (Электрическое поле цепи постоянного тока — безвихревое.) Она вычисляется вдоль любых участков цепи, не содержащих ЭДС источников.

Как отмечалось, при измерении ЭДС Холла разность потенциалов на контактах складывается из четырех составляющих: ЭДС Холла t/x, термо-ЭДС поперечного термогальваюмагнитного эффекта ипт, ЭДС термогальванического эффекта 1/Тг и термо-ЭДС термомагнитного эффекта t/TM. Существует еще одна составляющая, которая также влияет на измеряемую разность потенциалов,—• напряжение U0, возникающее за счет неточного расположения хол-ловских контактов друг против друга, т. е. на разных эквипотенциальных поверхностях образца.

U — потенциал, разность потенциалов (напряжение);

Разность потенциалов (напряжение) 10

§ 2.4. Напряжение на участке цепи. Под напряжением на некотором участке электрической цени понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка.

В электротехнике разность потенциалов на концах сопротивления называют либо напряжением на сопротивлении, либо падением напряжения. В дальнейшем разность потенциалов на концах сопротивления, т. е. произведение //?, будем именовать падением напряжения.