E39 - Voltampérová charakteristika elektrolytu
Cíl
Ukázat závislost proudu na napětí v elektrolytu a rozkladné napětí.
Pomůcky
- elektrolytická vanička
- roztok H2SO4
- uhlíkové elektrody
- modul ampérmetr
Provedení
V programu nastavíme celkový čas měření 10 sekund a vzorkovací frekvenci 50 Hz.
Oživíme kanál A, ke kterému připojíme modul ampérmetr a výstupní kanál E, na kterém
nastavíme lineárně rostoucí napětí - tedy pilu s těmito parametry: U
1 = 0 V,
U
2 = 5 V.
Zobrazení nastavíme tak, abychom v grafu sledovali závislost proudu (kanál A) na napětí
(kanál E). Parametry modulů nebudeme měnit - program si je sám načte. Ampérmetr nastavíme
na nejvyšší citlivost (nejmenší rozsah) s nulou uprostřed.
Na elektrody přivádíme plynule rostoucí napětí ze zdroje - kanálu E. Sledujeme proud
tekoucí elektrolytem. Zjišťujeme, že se změny proudu s rostoucím napětím výrazněji projeví
až po překročení určité hodnoty napětí - cca 1.5 V (tzv. rozkladné napětí). Do této hodnoty
je proud konstantní a blízký nule.
Vysvětlení
Rozdíl potenciálu mezi elektrodou a elektrolytem vznikne již při ponoření
elektrod do elektrolytu. Proud začne procházet až tehdy, jestliže napětí ze zdroje
překoná tento samovolně vytvořený rozdíl potenciálů (rozkladné napětí elektrolytu).
V elektrolytech platí Ohmův zákon (s výjimkou silných elektrických polí).