Хемотрон
Cтраница 3
Так на стыке электрохимии, автоматики и электроники возникло новое научное направление - хемотроника, задачей которого является разработка электрохимических преобразователей информации, или хемотронов. Развитие этого направления вызвано растущими потребностями в средствах технической кибернетики. [31]
Несмотря на то что первые работы по хемотронике появились всего лишь около 30 лет назад, к настоящему времени созданы уже сотни различных хемотронов - электрохимических преобразователей первичной информации и появилась обширная литература, подробно описывающая методы расчета и конструирования хемотронов, основные типы хемотронов и конкретные хемотронные приборы. Поэтому здесь будут даны лишь отдельные примеры, иллюстрирующие принципы работы хемотронов. [32]
Несмотря на то что первые работы по хемотронике появились всего лишь около 30 лет назад, к настоящему времени созданы уже сотни различных хемотронов - электрохимических преобразователей первичной информации и появилась обширная литература, подробно описывающая методы расчета и конструирования хемотронов, основные типы хемотронов и конкретные хемотронные приборы. Поэтому здесь будут даны лишь отдельные примеры, иллюстрирующие принципы работы хемотронов. [33]
Несмотря на то что первые работы по хемотронике появились всего лишь около 30 лет назад, к настоящему времени созданы уже сотни различных хемо-тронов - электрохимических преобразователей первичной информации и появилась обширная литература, подробно описывающая методы расчета и конструирования хемотроиов, основные типы хемотронов и конкретные хемотронные приборы. Поэтому здесь будут даны лишь отдельные примеры, иллюстрирующие принципы работы хемотронов. [34]
В электрохимических преобразователях на основе фазовых переходов на электродах используют процессы катодного осаждения и анодного растворения металлов ( меди, серебра и др.) на инертных электродах или электродах из того же металла; процессы восстановления или образования пленок солей или окислов ( AgCl e - Ag Cl -; Cd ( OH) 2 - f2e - - Cd 2OH - и др.); процессы выделения и ионизации водорода и др. Приведем некоторые примеры хемотронов данного типа. В качестве электрохимических счетчиков машинного времени используют малогабаритные кулонометры. Трубку из прозрачного материала заполняют двумя столбиками ртути, разделенными столбиком электролита. С обоих концов трубку герметично закрывают. [35]
Когда весь металл М окажется перенесенным с первого электрода на второй, на металле - основе электрода I должен начаться другой процесс, идущий при более положительном потенциале, а потенциал электрода II смещается в отрицательную сторону. Напряжение на хемотроне резко возрастает, что указывает на конец интегрирования. При перемене полярности процесс накопления информации может быть продолжен. Так как количество перенесенного металла М известно, а анодный и катодный процессы протекают со 100 % - ным выходом по току, то по закону Фарадея можно определить количество прошедшего электричества. При введении в хемотрон третьего электрода появляется возможность промежуточного считывания величины интеграла. [36]
Во втором хемотроне ( рис. 17.11) перетекание жидкости через пористую перегородку и возникновение разности потенциалов между двумя сетчатыми электродами обусловлено появлением углового ускорения. При внесении небольших конструкционных изменении описанный хемотрон из преобразователя механической энергии в электрическую превращается в преобразователь электрической энергии в механическую. [37]
 |
Электрокинетический дат - [ IMAGE ] Электрокинетический угло. [38] |
Во втором хемотроне ( рис. 17.11) перетекание жидкости через пористую перегородку и возникновение разности потенциалов между двумя сетчатыми электродами обусловлено появлением углового ускорения. При внесении небольших конструкционных изменений описанный хемотрон из преобразователя механической энергии в электрическую превращается в преобразователь электрической энергии в механическую. [39]
Несмотря на то что первые работы по хемотронике появились всего лишь около 30 лет назад, к настоящему времени созданы уже сотни различных хемотронов - электрохимических преобразователей первичной информации и появилась обширная литература, подробно описывающая методы расчета и конструирования хемотронов, основные типы хемотронов и конкретные хемотронные приборы. Поэтому здесь будут даны лишь отдельные примеры, иллюстрирующие принципы работы хемотронов. [40]
Несмотря на то что первые работы по хемотронике появились всего лишь около 30 лет назад, к настоящему времени созданы уже сотни различных хемо-тронов - электрохимических преобразователей первичной информации и появилась обширная литература, подробно описывающая методы расчета и конструирования хемотроиов, основные типы хемотронов и конкретные хемотронные приборы. Поэтому здесь будут даны лишь отдельные примеры, иллюстрирующие принципы работы хемотронов. [41]
В последние годы для построения электрохимических преобразователей начали применять твердые электролиты, что позволяет конструировать более миниатюрные и долговечные устройства. Описаны электрохимические управляемые сопротивления на основе Agl, ин-тегратор-кулонометр, представляющий собой ячейку Ag Ag3SIjAu, и другие хемотроны. [42]
Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств ( ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Например, на аноде Си - 2е - - - Си2; на катоде Си2 2е - - - Си; б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено; в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени; г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. [43]
Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств ( ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фа-радея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Например, на аноде Си - 2е - - Си2; на катоде Си2 1е - - - - Си; б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено; в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени; г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. [44]
Кроме рассмотренных созданы другие электрохимические преобразователи: мемисторы, датчики давления и вибрации, модуляторы света и др. Хемотроны обладают определенными достоинствами, открывающими перспективу их широкого применения в радиоэлектронных и кибернетических схемах. Достоинством хемотронных устройств является их простота, высокая чувствительность, малое потребление энергии, малые цена и размеры. К недостаткам хемотронов относятся невозможность работы с ними на токах высокой частоты, при напряжениях выше 1 В, а также их инерционность. [45]
Страницы: 1 2 3 4