Определение электрофизических параметров МЖ по разрядной характеристике
Эксперимент поводился с плоскопараллельной ячейкой, которая имеет параметры: глубина ячейки h= 0,8 мм; диаметр ячейки 28,1 мм; электроды медные. На ячейку подавалось напряжение 5В в течение 15 сек., затем ячейка разряжалась на ГП. В результате была получена следующая зависимость тока разряда от времени (см. Рис. IV.3.4.). так как ГП регистрирует изменение напряжения , то нужно произвести пересчет полученных результатов в единицы силы тока. Известно, что внутреннее сопротивление ГП равно 0,93 МОм, тогда коэффициент пересчета равен
Тогда из графика имеем, что максимальное значение разрядного тока Im p соответствующее разности потенциалов U0= 0,169В равно I= 18,64 ×10-8 А. При этом разряд МЖ происходит по экспоненциальному закону
Количество электричества, стекающего с электродов на нагрузку, можно определить следующим образом
По определению электрической ёмкости тогда из t=RC можно определить электрическое сопротивление МЖ. проводимость можно найти как величину обратную сопротивлению Энергию, аккумулированную в ячейке с МЖ, найдем по формуле Число носителей, участвующих в переносе заряда можно определить следующим образом . пусть все носители однозарядны, тогда их полное число равно Исходя из того, что МЖ нейтральная, числа N+ и N - и концентрация n+ и n - должны быть равны: N+= N - и n+= n-. Заряды обоих знаков движутся в противоположные стороны, это равносильно тому, что полное число ионов одного знака при том же заряде равно 2 N . Тогда Концентрацию носителей найдём по формуле: Подставив числовые значения , найдём Подвижность носителей заряда определим исходя из следующих рассуждений. Подвижность иона
подвижность можно определить по плотности тока, т. к. известно, что
q - заряд носителя n - концентрация m - подвижность E - напряженность электрического поля. Предположим, что q+ = q -= q, n+ = n -= n и m+= m -= m, тогда плотность тока Из (10) имеем, что Тогда подвижность
произведя соответствующие расчеты, получим Значение подвижности, найденное таким образом, является оценочным, т.к. в МЖ имеется несколько типов носителей заряда: ионы, комплексы молекул-ионов и заряженные частицы магнетита. Поскольку С другой стороны
Таким образом, внутреннее электрическое поле Проведенные исследования показывают, что * КЯ с МЖ не является простым конденсатором; * в ячейке с аккумулируется заряд; * процесс аккумуляции заряда связан со специфичностью МЖ. К основным специфическим свойствам МЖ относятся: текучесть; наличие массивных малоподвижных носителей заряда; сильные вязкостные и электромагнитные взаимодействия; большое время t заполнителя (МЖ).
ОЦЕНИМ ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ.
При определении величины заряда, накопляемого МЖ в КЯ применялась формула
в которой I0 и t были найдены экспериментально с помощью ГП. Известно, что Прологарифмируем полученное выражение тогда относительная погрешность при определении заряда будет равна где
При определении концентрации использовалась формула
Относительная погрешность в данном случае Глубина и диаметр ячейки измерялись штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм. Абсолютная погрешность измерений составила
тогда При определении подвижности применялась формула тогда относительная погрешность т.к. относительная погрешность при определении сопротивления Таким образом,
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (226)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |