Омическое падение напряжения

Катодная реакция обусловливает осаждение на катоде эквивалентного количества меди. Скорость коррозии цинка может возрасти, если снизить поляризацию цинка или меди или и того и другого, уменьшая тем самым наклоны кривых аЬс и def, что в свою очередь сместит точку их пересечения к большим значениям I. Любой фактор, способствующий увеличению поляризации, будет вызывать уменьшение тока, текущего в элементе, а значит, и уменьшение скорости коррозии цинка. Очевидно, что поляризационные кривые не могут пересечься, хотя и могут сильно сблизиться, если анод и катод расположены близко друг от друга в электролите, обладающем хорошей проводимостью. Всегда будет существовать предельная разность потенциалов, отвечающая омическому падению напряжения в электролите, значение которого пропорционально протекающему току. [c.48]

В электрохимической литературе широко обсуждается вопрос о выборе правильного расстояния между носиком капилляра и электродом В ввиду влияния L на распределение тока на электроде [2]. Одним из способов устранения ошибки, вносимой омическим падением напряжения в электролите, является установление в точке Y вибрирующего контакта, который прерывает ток в момент измерения потенциала (рис. 4.3). Прерывание тока может осуществляться с помощью камертона, коммутатора или электронным устройством. [c.50]

Результаты измерения потенциала при различных частотах вибрации контакта экстраполируют на бесконечную частоту. Преимуществом этого, так называемого коммутационного метода измерения поляризации является полное устранение омического падения напряжения как между носиком и электродом, так и в пленке, покрывающей электрод, вследствие чего носик может быть достаточно удален от поверхности электрода. Недостатком является возникновение помех при размыкании, что может приводить к ошибкам. Поляризация, определенная этим методом, может оказаться меньше измеренной прямым методом. [c.50]

Расчет омического падения напряжения в электролите производится следующим образом. Сопротивление слоя раствора электролита длиной I см и площадью поперечного сечения S см равно l/xS Ом, где и — удельная электропроводимость. Таким образом, омическое падение напряжения в вольтах равно /7/х, где / — плотность тока. Для морской воды х = 0,05 Ом см следовательно, при плотности тока 1-10" А/см (0,1 А/м ), создаваемой при катодной защите стали, поправка на омическое падение напряжения при расстоянии между носиком и катодом 1 см равна (1X X 10" В)/0,05 = 0,2 мВ. Эта величина незначительна при установлении критической минимальной плотности тока для надежной катодной защиты. Однако в мягкой воде, где х может быть 10" Oм" м" соответствующее омическое падение напряжения может достигать 1 В/см. [c.50]

В зависимости от причин, вызывающих поляризацию, ее можно подразделить на три вида концентрационная поляризация, активационная поляризация и омическое падение напряжения. [c.51]

ОМИЧЕСКОЕ ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ [c.56]

Следует заметить, что концентрационная поляризация уменьшается при перемешивании, тогда как на активационную поляризацию и омическое падение напряжения перемешивание не влияет. [c.56]

Поляризационный метод имеет очевидные преимущества при расчетах мгновенных значений скорости коррозии многих металлов в разнообразных средах при различных температурах и скоростях протекания растворов. Он также может быть использован как для выбора ингибитора или защитного покрытия, так и для изучения изменения коррозии во времени. Если при измерении имеет место омическое падение напряжения, требуется внесение поправок. [c.67]

Стерн [34] изучал такое соотношение, при котором анодная и катодная поляризации следуют тафелевской зависимости, а омическое падение напряжения незначительно. Используя типичную поляризационную диаграмму (приложение 2, рис. 1), получаем [c.67]

Омическое падение напряжения 50, 56 Отпуск 129 [c.452]

Обычно электродом сравнения служит медно-сульфатный электрод сравнения (МСЭ) длительного действия, находящийся постоянно в фунте. Потенциал между электродом сравнения и защищаемой конструкцией, измеряемый высокоомным вольтметром 7, включает в себя кроме поляризационной составляющей, омическое падение напряжения, обусловленное прохождением катодного тока через сопротивление между электродом сравнения и защищаемой конструкцией. Критериями защищенности при катодной защите являются ми- [c.5]

Минимальный защитный потенциал для сооружений с температурой транспортируемого продукта не более 293 К, проложенных в грунтах с удельным электрическим сопротивлением не менее 10 Ом-м или с содержанием водорастворимых солей не более 1 г на 1 кг грунта, равен минус 0,85 В относительно медно-сульфатного электрода сравнения. Разность потенциалов труба — земля, равная сумме поляризационного потенциала и омического падения напряжения в грунте и канале изоляционного дефекта, должна быть не менее (по абсолютной величине) минус 0,90 В. [c.74]

Г1— перенапряжение, поляризация, мВ, В tiq — омическое падение напряжения, омическая поляризация, мВ, В [c.21]

В растворе электролита разность потенциалов (Ut—Ua) проявляется как омическое падение напряжения Ie-Re- При достаточно высокой электропроводности эта разность может быть очень малой, так что гетерогенный электрод проявляет себя как гомогенный. [c.57]

Первый пункт необходимо принимать во внимание только при просты.х металлических электродах и проверять соблюдение этого условия в каждом конкретном случае. Второй пункт имеет важное значение для применяемых измерительных приборов. При этом, если поляризация электрода сравнения меньше омического падения напряжения на диафрагме, то результаты измерения получаются ошибочными. Третий пункт надо проверять для каждой системы. [c.85]

Этот вывод непосредственно подтверждается результатами измерений, приведенными на рис. 3.3 [4]. Стальной электрод был подвергнут катодной поляризации в грунтовом иле. Его потенциал измеряли при помощи капиллярного зонда без омического падения напряжения как величину Ей а без зонда — как величину Е . Разность между обоими значениями дает омическое падение напряжения. После выключения тока поляризации эта разность мгновенно исчезает. Оба результата измерения становятся одинаковыми и представляют собой стационарный потенциал. [c.88]

Для определения потенциала без омического падения напряжения в основу берется уравнение (3.15). Вместо выражения (3.13) при одновременном исчезновении также и активационной поляризации с сопротивлением Гр можно записать [c.90]

Все методы измерения потенциала с исключением омического падения напряжения в конечном счете сводятся к схеме с переключением. Сюда относятся и измерения на переменном токе (см. раздел 3.3.3.4), и мостовая схема [4, 7, 8], которые впрочем не нашли практического применения. [c.91]

Омическое падение напряжения, вызванное внешним током в среде, тоже может исказить результаты измерения потенциала. Если эти омические составляющие нельзя исключить во время измерения или оценить, то правильный результат может быть получен только прямым измерением с помощью зондов на критических участках. Это делается, например, с применением выносных электродов (см. раздел 3.3.3.2.). [c.91]

При измерениях потенциала на подземных трубопроводах и резервуарах возможны погрешности, если не учитывать внешние напряжения, например омическое падение напряжения в грунте [12]. Распределение потенциала для отдельных дефектных участков (сферическое поле) и для нескольких статистически распределенных дефектов в изоляционном покрытии трубопровода (цилиндрическое поле) показано на рис. 3,10. Обычно измеряют получающийся при текущем защитном токе потенциал включения защищаемого объекта, например трубопровода, по [c.93]

Рис. 3.10. Омическое падение напряжения на дефектах в слое изоляционного покрытия трубопроводов 1 — вольтметр с усилителем 2 — медносульфатный электрод сравнения 5 — анод — сферическое поле S — падение напряжения на поверхности земли 6 — цилиндрическое поле

При наличии блуждающих токов методы испытаний с переключением, описанные в разделе 3.3.1, не могут быть применены. Станции для защиты от блуждающих токов сооружают обычно там, где трубопровод имеет самый положительный потенциал по отношению к грунту. При отключении защитного тока здесь сравнительно быстро устанавливается слишком положительный потенциал стекания блуждающего тока, содержащий также и составляющую омического падения напряжения. Определить потенциал труба — грунт без составляющей омического падения напряжения в районах с наличием блуждающих токов можно только в периоды прекращения работы источников блуждающего тока. Чтобы избежать получения более положительного потенциала, чем требуемый защитный, потенциал трубы по отношению к грунту в районах воздействия блуждающего тока по соображениям безопасности обычно принимают значительно более отрицательным, чем на сооружениях, не подвергающихся воздействию блуждающего тока. На основе записей можно установить, в каких местах в нерабочее время следует измерять потенциал труба — грунт, не содержащий омического падения напряжения. Если в таких местах будут установлены потенциалы, более отрицательные, чем защитный, то необходимо применить полную катодную защиту., [c.99]

Для определения потенциала трубопроводов с катодной защитой без составляющей омического падения напряжения в период работы источников блуждающего тока можно установить состояние поляризации при помощи внешних измерительных образцов (см. раздел. 3,3.3.2). [c.99]

Согласно рассуждениям в разделе 2.4, электрохимическая защита обеспечивается в том случае, если потенциал (с элиминированием омического падения напряжения) удовлетворяет критериям согласно неравенствам (2.45) —(2.48). Для подземных сооружений из черных металлов потенциал (по медносульфатному электроду сравнения) должен быть более отрицательным, чем — 0,85 В. Этот критерий известен дав- [c.100]

Чтобы устранить составляющую омического падения напряжения между электродом сравнения и контрольным образцом, был разработан контрольно-измери тельный образец, при помощи которого по установленному с его задней стороны электроду сравнения можно непосредственно измерить потенциал без омической составляющей падения напряжения [согласно выражению (2.34) при s=0, не выключая ток защиты и не разъединяя кабельное соединение между образцом и трубопроводом (рис. 3.12)]. [c.105]

При методе переменного тока (критерий 8) исходят из того [10], что истинный потенциал является чистым напряжением постоянного тока, не испытывающим влияния периодических колебаний постоянного тока, полученного при выпрямлении переменного тока. На сопротивлении дефектного участка и в грунте этот ток при двухполупериодном выпрямлении вызывает падение напряжения постоянного тока, колеблющееся относительно среднего значения Ugi и соответствующее омическому падению напряжения Um [c.106]

У малых защищаемых объектов омическое падение напряжения в грунте, вызываемое током катодной защиты, может быть также определено (при допущении о статистически равномерном распределении дефектов) умножением суммарного тока защиты на сопротивление растеканию переменного тока. Так как дефекты в защитном покрытии объекта имеют различные размеры, расчет дает только среднее падение напряжения, а сопоставление с данными измерений при электродах сравнения, расположенных над резервуаром-хранилищем и в особенности в колодце над куполом, свидетельствует о большом разбросе этих результатов измерения и о том, что омическое падение напряжения часто получается завышенным (см. рис. 3.4). [c.107]

Этот притекающий ток вызывает у дефектов в изоляционном покрытии трубопровода омические падения напряжения в грунте, обозначаемые соответственно через AU , Л 7г, А(7з,.-.ЛУп, по которым могут быть рассчитаны средние значения для каждого участка п [c.112]

На рис. 4.3 изображен элемент с электродными пространствами, разделенными пористым стеклянным диском G. Предположим, что электрод В поляризован током, идущим от электрода D. Капилляр L (иногда называемый капилляром Луггина) электрода сравнения R (или солевого мостика между электродами R и В) расположен вблизи от поверхности В, что позволяет уменьшить ошибку измерения потенциала, вызванную омическим падением напряжения в электролите. Э. д. с. элемента В—R определяют для каждого значения тока, измеряемого амперметром А с периодичностью достаточной для установления стабильного состояния. Поляризацию электрода В (катода или анода) измеряют в вольтах по отношению к электроду сравнения R при различных значениях плотности тока. Как правило, значения потенциалов приводят по стандартной водородной шкале. Этот метод назы- [c.49]

Измеряемая поляризация включает в себя так называемое омическое падение напряжения либо в слое электролита, окружающего электрод, либо в пленке продуктов реакции на поверхности электрода, либо обе эти величины. Омическое падение напряжения существует между рабочим электродом и концом капилляра электрода сравнения. Этот вклад в поляризацию равен jR (где / — плотность тока), а R = llyi представляет собой выраженное ввмах сопротивление слоя электролита длиной I с удельной электропроводимостью х. Поляризация, обусловленная jR, исчезает одновременно с отключением тока, тогда как концентрационная и активационная поляризация обычно уменьшаются с измеримыми скоростями. Как упоминалось ранее, значения поляризации, полученные косвенным методом, не включают поляризацию за счет jR. [c.56]

Когда сопротивление электролита настолько высоко, что результирующего тока недск таточно для заметной поляризации анодных или катодных участков, имеет место омический контроль. Примером может служить металлическая поверхность, покрытая пористым изоляционным слоем. Коррозионный ток в этом случае определяется омическим падением напряжения в электролите, находящемся в порах покрытия. [c.62]

Потенциал Р (см. рис. 5.1), при котором начинается пассивация железа (потенциал пассивации) близок к Фладе-потенциалу, но не равен ему, так как, во-первых, существует омическое падение напряжения в изолирующем слое, и во-вторых, вследствие того, что pH электролита в глубине пор этого слоя отличается от pH в объеме электролита (концентрационная поляризация). На процесс депассивации эти обстоятельства влияния не оказывают. [c.75]

Гальваностатические кривые (рис. 1, а), снятые с компенса дней тока сопротивления по мостовой схеме, характеризующие процесс установления стационарного потенциала титанового электрода в расплаве бесщелочного алюмоборосиликатного матричного стекла при 900° С относительно стационарного Pt-элeк-трода, и убывающие абсолютные значения потенциала свидетельствуют о зависимости процесса от уменьшения окислительного характера атмосферы. Анодную зависимость /=/ (С/) титанового электрода в расплаве стекла-матрицы в атмосфере На (рис. 1, б) определяли в потенциостатическом режиме по методике [2, 3] величину омического падения напряжения измеряли после выключения установившегося тока и вычитали из потенциала электрода. Анодная зависимость указывает на доминирующее течение реакции окисления металла за счет паров воды и газов расплава по сравнению с термодинамически разрешенным [41 восстановлением кремнезема расплава и образованием оксида и силицида титана. Состав окклюдированных газов по результатам исследования газовыделения при 7 =500° С и го-5оо°с=0.26х X10 л -мм рт. ст/см - см) СОа — 20%, На — 30%, 00+ N3 —44%, НаО — 6%. Приводимые нами данные находятся в хорошем соответствии с результатами работы [5]. [c.227]

Потенциал включения Нет складывается из омического падения напряжения гм и потенциала поляризации, не содержащего омического падения напряжения (индекс IR — frei) [c.87]

Точное измерение истинного потенциала с элиминированием омического падения напряжения IR возможно только в том случае, если имеется гомогенный электрод, а не гетерогенный смешанный (см. рис. 2.6 и 2.7). При гетерогенных смешанных электродах даже и при свободной коррозии отдельные участки поверхности поляризуются током коррозионного элемента, который тоже приводит к омическому падению напряжения в среде. Поскольку на практике всегда встречаются как нормальный случай именно гетерогенные смешанные электроды, в особенности при протяженных объектах типа трубо- [c.88]

Таким образом, потенциал, измеренный без омического падения напряжения, всегда является средним для значений потенциалов в отдельных участках Un. При этом способ определения, т. е. сила тока /а, теоретически не должна оказывать никакого влияния. Однако практически при небольшой разности токов h—U сравнительно неточная разность потенциалов Uum — Uein обусловливает увеличение погрешности. В качестве примера предлагается упростить выражение (3.19), записав его только для двух участков (я=1, 2) [c.89]

Таким образом, потенциал поляризации с элиминированием омического падения напряжения Um-irei при очень больших дефектах (г- оо и Дп->0) получается равным Un (что означает отсутствие поляризации), а для очень малых дефектов (/ ->-0 и он становится равным Vein (что означает максимальную поляризацию). [c.90]

На рис. 3.8 показано измерение потенциала поляризованной стальной поверхности, регистрируемое после отключения защитного тока при помощи быстродействующего самописца (со временем успокоения стрелки 2 мс при ее отклонении на 10 см) с различными скоростями протяжки бумажной ленты. Потенциал отключения, полученный при скорости протяжки ленты 1 см с- , соответствует значению, измеренному при помощи вольтметра с усилителем. Из рис. 3.8 видно, что погрешность, получающаяся при измерении потенциалов приборами со временем успокоения стрелки 1 с, составляет около 50 мВ, потому что небольшая часть поляризации как омическое падение напряжения тоже входит в результат измерения [10]. Для измерения потенциалов выключения необходимо, чтобы измерительные приборы имели время успокоения стрелки менее 1 с и апериодическое демпфирование. Время успокоения стрелки универсального прибора зависит от его входного сопротивления и сопротивления источника напряжения, а у вольтметра с усилителем — от усилительной схемы. Время успокоения стрелки может быть определено с помощью схемы, показанной на рис. 3.9 [11]. При этом внутреннее сопротивление измеряемого источника тока и напряжения моделируется сопротивлением (резистором) Rp, подключенным параллельно измерительному прибору. В качестве сопротивлений R и Rp целесообразно применять переключаемые десятичные резисторы (20—50 кОм). Потенциометр Rt (с сопротивлением около 50к0м) предназначается для настройки контролируемого прибора на предельное отклонение стрелки. У приборов с апериодическим демпфированием отсчет времени успокоения стрелки прекращается при установке показания на 1 % от конца или начала шкалы. У приборов, работающих с избыточным отклонением стрелки, определяют время движения стрелки вместе с избыточным отклонением и одновременно определяют величину избыточного отклонения в процентах по отношению к максимальному значению. В табл. 3.2 приведены значения времени успокоения стрелки некоторых приборов, обычно применяемых при коррозионных испытаниях, проводимых при наладке защиты от коррозии (самопишущие приборы см. в разделе 3.3.2.3). [c.93]

Измерение проводится при включенном защитном токе, но омическое падение напряжения должно быть учтено (например, Uaus [c.101]

Рис. 3.15. Распределение тока н напряжения на трубопроводе с условным проходом 80 мм при наложении тока на расстоянии /—24 см от начала на нижнем рисунке — омическое падение напряжения 1 — верхняя сторона (об-раэующая) трубы 2--середина трубы 5 —нижняя сторона (образующая)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...