Ⅰ 伏安分析法中,干扰电流的产生及消除方法
第四节 干扰电流及其消除方法 前面学习了尤考维奇扩散电流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6c,各项因素不变时,扩散电流与被测物质浓度成正比: 。但在极谱分析中除了id以外,还有一些其它因素引起的电流。这些电流与被测物质浓度无关,它们的存在会严重干扰极谱分析,因此,把id之外的电流统称为干扰电流。在极谱分析中必须予以消除,下面讨论各种干扰电流的产生极其消除? 1.残余电流 在进行极谱分析时,外加电压虽未达到被测物质的分解电压,但仍有微小的电流通过电解池,这种电流称为残余电流。残余电流( i r )由以下两部分组成:A. 电解电流(if): 电解电流是由于溶液中微量的易被还原的杂质在滴汞电极上还原时所产生的。例如,普通蒸馏水中的微量Cu2+,实验中所用各种化学试剂中的微量Fe2+,3+等,这些杂质在外加电压虽未达到被测物质的分解电压前,即在DME上还原,产生很小的电解电流。 减免if的方法:提高试剂的纯度。如使用二次蒸馏水及规格在AR级以上的试剂。 B. 电容电流(ic):电容电流来源于滴汞电极同溶液界面上双电层的充电过程。是i r的主要组成部分。a. ic的产生: ①. 断路:对甘汞电极而言,汞层与溶液之间存在双电层结构,Hg表面带+电荷,溶液带-电荷,Hg对溶液有一定的电位差(0.3338V);对DME,汞滴自由下落,不带电荷,Hg对溶液的电位差为0。②. 短路:由于甘汞电极上,Hg对溶液有一定的电位差,Hg表面带正电荷,必然向DME充以正电荷,而使汞滴表面也带上正电荷,DME带上正电荷后,又会吸引溶液中的Cl-而形成双电层电结构(相当于电容器)。由于汞滴是周期性下落、汞滴面积在不断改变,所以,甘汞电极就必须持续不断地向DME充电,方能使DME具有甘汞电极相同的电位(电荷密度相同),这样,就形成了持续不断的充电电流。方向与还原电流方向相反。 ③. 接通电源,即U外>0:当外加电压逐渐增大时,由于DME与电源负极相连,汞滴从电源负极取得负电荷,抵消了一部分正电荷,所以汞滴的正电荷逐渐减小,因而电容电流逐渐下降。当外加电压逐渐增大一定程度时(图中c点),汞滴上的电荷完全消失,汞滴表面不带电荷(这一点称为零电点),电容电流消失。当加电压继续增大时,汞滴表面带上负电荷,电容电流又产生。不过方向方向与零电点前相反。以后,外加电压增大,ic相应增加。 ic是由于汞滴表面与溶液之间形成双电层结构,随汞滴面积的周期性变化而发生的充电现象所引起的。为了解决这一问题,出示了新的极谱技术的发展。 ic具有10-7A数量级,相当于10-5mol/l被测物质所产生的扩散电流。所以ic的存在是限制极谱分析灵敏度提高的主要因素。 减免i r的方法:在测定扩散电流时,对残余电流一般采用作图的方法加以扣除。2. 迁移电流在极谱分析中,被分析离子有溶液主体向DME表面的运动除了扩散运动外,还有一种运动叫做迁移运动。迁移运动来源于电解池的正负极对待测离子的静电吸引或排斥力。这种与由于迁移运动,而使主体溶液中的离子,受静电引力的作用达到电极表面,在电极上还原而产生的电流称为迁移电流。 如果在溶液中加入大量的电解质,它们在溶液中电离出大量的阴阳离子,由于DME对所有阳离子均有静电引力,因此作用于被分析离子的静电引力就大大的减弱了,以致由静电引力引起的迁移电流趋向于零,从而达到消除迁移电流的目的。所加入的电解质成为支持电解质。如KCl、HCl、KNO3等。消除迁移电流的方法是在溶液中加入大量支持电解质。3. 极谱极大 极谱极大也称为畸峰,是极谱波中的一种异常或特殊现象。它是指在电解开始后,电流随DME电位的增加而迅速增大的一个极大值,当DME电位变得更负时,这种现象消失,电流下降到正常的扩散电流值,而趋于正常,这种现象称为极谱极大。A. 极谱极大产生的原因: 极谱极大产生的原因可以用Frumkin等提出的动电学说来解释,其要点如下: a.由于汞滴本身带有电荷,其表面各部分的电位不同,因而汞滴表面各部分的表面张力不同,导致了汞滴表面的切向运动。如图所示。汞滴带正电荷时,上部分正电荷密度大,δ小,汞滴向下运动(a);汞滴带负电荷时,下部分负电荷密度大,δ小,汞滴向上运动(b)。b.因汞滴表面粘附着溶液,所以,汞滴转动时,也带动了溶液的流动,搅动了溶液,将“额外”多的电极反应物带到了DME电极表面,还原产生电流,产生了极谱极大。c.当电流上升之极大值以后,电极表面的被测物质浓度趋向于零,电流就立即下降到极限电流的区域。B. 极谱极大地消除:极大可用表面活性剂来抑制,抑制极大的表面活性剂称为极大抑制剂,常用的极大抑制剂有明胶,聚乙烯醇及某些有机染料等表面活性剂。4. 氧波 在室温下,氧在溶液中的溶解度约为8mg/L。 溶解在溶液中的氧,能在滴汞电极上发生电极反应而产生两个极谱波,称为氧波。 A. 氧波的产生:第一个氧波: O2+2H++2e-=H2O2 (酸性溶液) O2 + H2O + 2e == H2O2 +2OH- (中性或碱性溶液) 半波电位E1/2=-0.05V(vs.SCE)。第二个氧波: H2O2+2H++2e-=2H2O (酸性溶液) H2O2 + 2e- == 2OH- (中性或碱性溶液) 半波电位E1/2=-0.94V(vs.SCE)。 这两个还原波占据了从 0 ~ -1.2V 的整个电位区间,这正是大多数金属离子还原的电位范围。氧将重叠在被测物质的极谱波上而干扰测定。B.除氧的方法有以下几种:①.在溶液中通入惰性气体如: N 2 、H 2 或 CO2 . 从而消除氧波。 N2 或H2 可用于任何溶液,而 CO2 只能用于酸性溶液。②.在中性或碱性溶液中,可加入亚硫酸钠除氧: ③.在强酸性溶液中,加入Na2CO3而生成大量CO2气体以驱氧。④.在弱酸性溶液中,利用抗坏血酸除氧效果也很好。5. 氢波 溶液中的氢离子在滴汞电极上还原而产生的极谱波,称为氢波。如果被测物质的极谱波与氢波近似,则氢波对测定会有干扰。在酸性溶液中,H+在-1.2~-1.4V(vs.SCE),可在DME电极上还原产生氢波,故E1/2较1.2V负的不能在酸性溶液中测定;在碱性溶液中,[H+]很小,在很负的电位时才产生氢波,且很小,一般不干扰测定。例如,在极谱分析中,Co2+、Ni2+、Mn2+等E1/2较负,一般不适宜在酸性溶液中测定,可在氨性溶液中测定。
Ⅱ 如何消除交流电对交流设备的电流冲击
电抗器(电感)具有抑制电流突变的能力,在交流用电设备的输入端串联一个电抗器,可以有效的抑制电流的突变。
Ⅲ 如何消除音响的电流干扰声
1、将主音箱在允许条件下,尽量远离电脑主机,并且减少周边无线设备,按照这个方法做,音响有电流声会减少或者消失。
2、可以在变压器和固定板之间加装橡胶减震层。
3、可以通过更换低噪声元件或是降低元件工作负荷的方法来降低热噪声,也可以降低工作温度。
(3)电加热设备怎么消除电流干扰扩展阅读:
电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应的现象同时被发现,1981年英国科学家发表“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开始。
1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。
Ⅳ 音响怎么消除电流干扰的杂音
音箱离其他电器远点。音频线用屏蔽性能好点的。
要是音箱本身产生的电流声。那就是里面的滤波线路问题。滤波电容滤波不好。
可以更换一个电容.电脑和音箱音量别开到太大。频输出太大也会容易有杂音
Ⅳ 如何消除感应电或是静电对信号的干扰
感应电是一直有的,只是因为他的电流十分十分小,所以很难测到,我们用的手机电容触摸屏就是用我们身体的感应电流来操作的,可以说感应电流无处不在,只要是导体。静电有点类似电容积累电量,然后瞬间释放的表现。
Ⅵ 4-20ma电流应怎么样消除干扰
4-20ma电流传输抗干扰的能力应该是很强的,你的系统如果存在较强,可能存在以下问题:
1)变送器本身抗干扰没有处理好;
如果是这样,无法在布线上解决,对于这种情况,一要在变送器源头解决,二分析干扰频率在采集出采用硬件滤波器或者软件滤波处理。
2)如果是线路上的干扰,可能信号线与强电线路在一起走线或考近强电走线。
对这种情况,可采取的措施:
(1) 远离强电线路敷设信号线
(2)无法避免时,与强电线路十字交叉跨过)
(3)采用双绞线(最好使用屏蔽双绞线)
(4)使用屏蔽线时,屏蔽层单端接地
(5)尽可能减少4-20mA的负载电阻。
希望对你有用
Ⅶ 电流瞬间变化产生的电磁干扰属于哪种类型,如何消除譬如说,马达启动或停止瞬间产生的干扰。
电磁干扰通常分为三种类型:一种是传导干扰,一种是耦合干扰,还有一种是辐射干扰,这是按照传播方式来分的。
单纯的讲电流瞬间变化,是无从判断干扰类型的,可能这三种传播方式的电磁干扰都有,也可能只有其中的一种,或者是两种。
抑制电磁干扰常用的手段有接地、滤波和屏蔽三种,有的时候可能只采用一种方式即可,有的时候,可能需要这三种方式一块儿使用采用搞定。
滤波,简单的解释一下,常用的滤波器件有:滤波器、电抗器、隔离变压器、零相电抗器、零相电抗器、滤波磁环等。
Ⅷ 电机转动对产生的干扰信号怎么消除
虽然电磁干扰现象普遍存在,但是电磁干扰却不能完全消除,只能通过措施尽量减少降低电动机对设备、系统工作造成的电磁干扰可采用以下措施。
(1)阻尼。阻尼可有效地降低和减少瞬变过电压对系统回路中浪涌电压对电动机的干扰。一般可采用阻尼导线的方式,如导电陛橡胶线、浸碳纤维线、变距电阻绕线、磁性体绕线、双电阻丝绕线和层蔽导线等。用以上几种导线作为电动机的电源引出线。此外,阻尼导线还可减少和抑制电刷与换向器之间的火花放电干扰。
(2)滤波。电动机电刷产生的噪声既有共模和差模两种,解决方法有电容、电感及接地等。对于共模噪声降低,可将电容器接在电动机的每根引线和地之间,对于差模噪声大都是由电刷与换向器触点断开产生。
下面简单介绍降低干扰的原理及方式。图2为常用的电动机噪声抑制电路图。c.为电感成分小的电容器,典型值为100μF(通常为几十至几百μF);c2的典型值为3μF(通常在1μF~47μF之间)。同时.电容器与噪声源之间的连接长度要尽量短些,以保证有较好的滤波效果。建泌c,尽量采用穿心电容,因为它对抑制甚高频段的干扰有较好的效果。这与它的安装位置有很大的关系。
穿心电容接在外壳与电动机座或金属外壳的时候,应做最短的连接;同时还要保证穿心电容的输入线与输出线之间的电磁耦台尽可能小。
在高频下,若要进一步降低电动机的噪声,除了加电容外.还可插入一铁氧体的磁珠.这样可以提高几个dB的抑制效果
此外,在电刷上串联一个电感也是减少噪声的有效方法。电感能起到防止电刷在通过换向器的间隙时,使流进电刷的电流产生突变的作用,电感大约为10μH~25μH。串联的电感与旁路电容合在一起就构成一个低通滤波器。这可以增加单个电感和电容的滤波效果,有利于抑制传导噪声,以便有更宽的滤波频带及更大的滤被效果。
(3)接地。接地抑制噪声的操作方式很重要如果接地阻抗过大,则起不到良好的噪声旁路作用。如果电动机外壳做接地端子,则外壳上的油漆必须去掉,以便使导线良好地与地接触,不能单靠连接螺钉的4~5牙螺纹来连接。
(4)屏蔽。用屏蔽的方式抑制辐射噪声是很有效的。电动机金属外壳就正好起着屏蔽的作用。
其屏蔽效果与材料的性能、辐射频率、屏蔽壳体上存在的各种不连续的形状和数量有关,如因为铜、铅对电磁场渡具有极大的反射损耗.适宜于作为电动机电刷与换向器之间的火花干扰屏蔽体。
铁和特种高导磁率的铁镍钴台金等导磁眭材料,因其对磁场波具有很大的吸引损耗,因此可用作电动机绕组(或永磁极)的屏蔽壳体。
由于电动机外壳由若干屏蔽体组台而成,因此要求每一条接缝都是电磁密封的,从而使屏蔽体具有良好的屏蔽效果。
由于存在导线进出孔.电动机转轴孔,电动机外壳电磁屏蔽具有不连续性,可在窗孔上用导电橡胶或金属衬垫,电源引出线应通过屏蔽罩壳上的穿心电容与电动机连接,以消除通过窗孔的电磁干扰。
(5)其他措施。干扰抑制也可以从电动机本身如设计、加工工艺等人手。因为某些部分的接触不良,电刷的不干净都会产生数倍于正常运转时的干扰情况。为了抑制干扰,要保持接触部分的接触可靠,开台动作正常,触头的压力要保持均匀;要保持电刷和换向器的干净,保证电刷本身的质量也就是降低表面粗糙度;换向器选用硬态纯铜、锆铜或银镍铜,与之匹配的电刷选用纯石墨、铜石墨或银石墨材质;换向器表面与转子必须进行同轴磨削,电刷应预先加工;装配时为使刷架中心与电动机转子轴中心线垂直相交,调整电刷弹簧的压力均匀对称;设计时.在电路中接人瞬态抑制器件如硅二极管,以防止电感效应产生的电压渡涌尖锋;电枢安装轴中心对称,以避免气隙不均匀,绕组不对称;要使机座的固定可靠.避免机械运转时引起电动机的运转不稳。
Ⅸ 家用电气设备漏电电流怎么消除
你好:
——★1、第一种情况:感应漏电。电动机、变压器一类的电器,由于线圈与铁心之间存在电容,通电时会出现较微弱的漏电电流。这个漏电流较小,对人身基本没有伤害。
——★2、第二种情况:电器设备出现绝缘下降、或击穿。例如洗衣机漏水造成的绝缘下降等。这种漏电情况时危险的,必须采取措施,修复、排除漏电故障才可以的。
——★3、整个电力系统的保护有两种:保护接零、和保护接地。当前的供电系统,基本都是采取保护接零的。【规程规定】,同一系统中,不允许同时采用保护接零和保护接地的(容易出现“反击电压”)。所以不可以随意采取接地线的。
——★4、检查漏电的家用电器设备,要使用500V的摇表测试。一定要修复、排除漏电故障,才可以放心使用。另外,最好安装使用漏电保护器。
Ⅹ 如何消除电流声
音响电流声的排除办法如下:
1、将音量电位器音量调到无声状态,如果继续有低沉的嗡嗡声,则是功放机电源电路中的整流、滤波电解电容器容量的改变、失效或者容量太小所致,应该增加电容器容量,或者更换同类型的电解电容器;如果随着功放机的声音开大,嗡嗡声也大,则是功放机音源音频线输入接触不良、前级电压放大电路屏蔽不好所致,检查并排除屏蔽故障。
2、检查各个原件的外壳该接地的一定要接地、尤其是音频输入线一定要用护套屏蔽线,外套端要良好的接地。
3,把电源插头掉个头也可以减轻“嘶嘶”声,如果还不行,在电源输入端(变压器的电源输入端)串联两个4700P耐压250V的电容器,中心抽头接地,如图所示:
或者将均衡器调整为低音强一点,嘶嘶声也可以减轻。