Условные обозначения гальванического элемента: Условное обозначение гальванического элемента — Морской флот

Содержание

Графические изображения элементов в электрических схемах

Графические изображения элементов в электрических схемах представлены в нескольких соответствующих ГОСТах, по группам. Имеют избыточность для практической работы в КИП и А.
Поэтому здесь сделана выборка из наиболее широко распространенных в КИП и А электрических и электронных элементов, с указанием ГОСТа в котором они определены.

ГОСТ 2.721-74 Обозначения общего применения
Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи.		Коаксиальный кабель
Заземление, общее обозначение		а) соединенный с корпусом
Защитное заземление		б) заземленный
Электрическое соединение с корпусом (массой)		Экранированная линия электрической связи
Группа линий электрической связи, осуществленная n скрученными проводами, например, шестью скрученными проводами, изображенная:
а) однолинейно		б) многолинейно
ГОСТ 2. 732-68 Источники света
Лампа накаливания осветительная и сигнальная. Общее обозначение.		Лампа с импульсной световой сигнализацией
Лампа газоразрядная осветительная и сигнальная. Общее обозначение		Пускатель для газоразрядных ламп
ГОСТ 2.755-87 Устройства коммутационные и контактные соединения
Контакт коммутационного устройства:
1) замыкающий		3) переключающий
2) размыкающий		4) переключающий с нейтральным центральным положением
Контакт, чувствительный к температуре (термоконтакт):
1) замыкающий		2) размыкающий
Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата:
1) автоматически		2) посредством вторичного нажатия кнопки
Выключатели:
Выключатель ручной		Выключатель термический саморегулирующий
Переключатель однополюсный многопозиционный		Выключатель электромагнитный (реле)
Контакт разъемного соединения:
— штырь		— гнездо
ГОСТ 2. 742-68 Источники тока электрохимические
Элемент гальванический или аккумуляторный		Батарея из гальванических элементов или аккумуляторов
ГОСТ 2.768-90 Источники электрохимические, электротермические и тепловые
Гальванический элемент (первичный или вторичный)		Батарея, состоящая из гальванических элементов
Термоэлемент (термопара)		Источник тепла, основной символ
ГОСТ 2.727-68 Разрядники, предохранители
Предохранитель плавкий		Разрядник
ГОСТ 2.756-76 Воспринимающая часть электромеханических устройств
Катушка электромеханического устройства		Воспринимающая часть электротеплового реле
Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки:
Обмотка тока		Обмотка напряжения
Обмотка максимального тока		Обмотка минимального напряжения
ГОСТ 2. 723-68 Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители
Обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя и магнитного усилителя.
Форма I		Форма II
Магнитопровод:
Ферромагнитный		Магнитодиэлектрический
Катушка индуктивности, подстраиваемая магнитодиэлектрическим проводом		Дроссель с ферромагнитным магнитопроводом
Трансформаторы:
Трансформатор с магнитодиэлектрическим магнитопроводом		Трансформатор, подстраиваемый общим магнитодиэлектрическим магнитопроводом
Трансформатор дифференциальный (с отводом от средней точки одной обмотки)		Трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом трехобмоточный
ГОСТ 2. 730-73 Приборы полупроводниковые
Диоды, тиристоры:
Диод. Общее обозначение		Стабилитрон односторонний
Стабилитрон двухсторонний		Варикап (диод емкостной)
Диод светоизлучающий		Тиристор диодный симметричный
Тиристор диодный, проводящий в обратном направлении		Тиристор диодный, запираемый в обратном направлении
Тиристор диодный симметричный		Тиристор триодный. Общее обозначение
Тиристор триодный симметричный (двунаправленный) — триак		Тиристор триодный, проводящий в обратном направлении
Светочувствительные элементы:
Фоторезистор		Фотодиод
Фототиристор		Фототранзистор PNP
Фототранзистор NPN		Фотоэлемент
Оптроны:
Оптрон диодный		Оптрон тиристорный
Оптрон резисторный		Оптрон транзисторный
Однофазная мостовая выпрямительная схема:
а) развернутое изображение		б) упрощенное изображение (условное графическое обозначение)
Транзистор биполярные:
Транзистор типа PNP		Транзистор типа NPN
Транзистор типа PNIP с выводом от I-области		Многоэмиттерный транзистор типа NPN
Транзисторы полевые:
Транзистор полевой с каналом типа N		Транзистор полевой с каналом типа Р
Транзисторы полевые с изолированным затвором:
обогащенного типа с Р-каналом		обогащенного типа с N-каналом
обедненного типа с Р-каналом		обедненного типа с N-каналом
ГОСТ 2. 728-74 Резисторы, конденсаторы
Резисторы:
Резистор постоянный		Резистор переменный
Резистор переменный в реостатном включении		Резистор подстроечный
Тензорезистор		Bapистор
Терморезистор
Конденсаторы:
Конденсатор постоянной емкости		Конденсатор электролитический, поляризованный
Конденсатор электролитический, неполяризованный		Конденсатор переменной емкости
ГОСТ 2.741-68 Приборы акустические
Телефон		Микрофон
Громкоговоритель		Сирена электрическая
Зуммер		Гудок
Ревун		Трещетка электромагнитная

Система обозначений для гальванических элементов

Вагнер рассматривал гальванический элемент, образованный металлом, металлоидом и слоем окалины между ними, поскольку основная цель работы [20] — изучение металлоидирования металлов и сплавов именно в таких системах.

Условия (4.1.1) для систем металл — электролит и электролит — металлоид в принятых в этой книге обозначениях имеют вид [c.126]

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.186]

В обозначении гальванических элементов и батарей марганцево-цинковой системы обязательно указывается электрохимическая система источника тока, конструкция, назначение, способность работы в определенном интервале температур, напряжение и емкость. Некоторые элементы и батареи имеют условные цифровые обозначения или наименования. [c.74]

На русском языке до сих пор нет единого общепринятого термина для обозначения системы, состоящей из двух электродов, погруженных в раствор электролита. Если такая система дает электрическую энергию за счет электрохимических процессов, происходящих на электродах, то в технике ее называют химическим источником тока (гальваническим элементом или аккумулятором в зависимости от практической обратимости системы).

Соединение нескольких элементов называют в технике батареей. Составные части батареи называют иногда ячейками. В исследовательской работе для обозначения отдельной системы тоже применяют обычно термин элемент, иногда — электрохимический элемент, а когда речь идет о сложной системе, состоящей, например, из четырех последовательно расположенных электродов или содержащей два различных раствора электролитов, то говорят цепь. Этот термин употребляют также и для обозначения источника тока, рассматриваемого совместно с приключенными к нему проводами, измерительными приборами и т. д. Иногда словом цепь обозначают и простой элемент, однако мы считаем такое применение этого термина неправильным и будем его избегать. (Прим. ред.)
[c.256]

Для марок сухих гальванических элементов и батарей марганцево-цинковой системы (МЦ) и воздушно(кислородно)-марганцево-цинковой системы (ВМЦ и КМЦ) приняты следующие обозначения

[c.868]

В соответствии с международным соглашением о знаках электродвижуш их сил и электродных потенциалов любую электрохимическую систему записывают так сначала записывается символ металла электрода, затем раствор, который находится с ним в контакте, далее раствор, который находится в контакте с другим электродом, и, наконец, символ металла второго электрода. Символ металла электрода отделяют от символов раствора одной вертикальной чертой, а названия растворов разделяют двумя вертикальными чертами, если при этом полностью устранен диффузионный потенциал между ними, или одной пунктирной чертой, если диффузионный потенциал не устранен. В обозначении электрохимической системы (гальванического элемента) слева записывают отрицательный электрод, справа — положительный электрод. Например, медно-цинковый элемент схематически записывают так

[c.322]

ГОСТ 2.768-90 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые

Текст ГОСТ 2.768-90 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ Источники электрохимические, электротермические и тепловые

ГОСТ

2.

768-90

Unified system of design documentation. Graphical symbols for diagrams. Electrochemical, electrothermal and heat sources

MKC 01.080.40 31.180 ОКСТУ 0002

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на схемы изделий всех отраслей промышленности, выполняемые вручную или автоматизированным способом, и устанавливает условные графические обозначения электрохимических, электротермических и тепловых источников и генераторов мощности.

1. Условные графические обозначения электрохимических источников должны соответствовать приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

1. Гальванический элемент (первичный или вторичный)

П римечание. Допускается знаки полярности не указывать

(06-15-01)

2. Батарея, состоящая из гальванических элементов

П римечание. Батарею из гальванических элементов допускается обозначать так же, как в п. 1. При этом над обозначением проставляют значение напряжения батареи, например напряжение 48 В

—1|||||- или —1|——\\—

(06-15-02) (06-15-03)

48 В

3. Батарея с отводами от элементов, например батарея номинального напряжения 12 В, номинальной емкости 84 Ач с отводами 10 В и 8 В

8V10B

4. Батарея, состоящая из гальванических элементов с переключаемым отводом

—«I—н ib

5. Батарея, состоящая из гальванических элементов с двумя переключаемыми отводами, например батарея номинального напряжения 120 В с номинальной емкостью 840 А ч

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

2. Условные графические обозначения электротермических источников должны соответствовать приведенным в табл. 2.

Допускается не зачернять или опускать окружности в условных графических обозначениях электротермических источников.

Таблица 2

Наименование

Обозначение

1. Термоэлемент (термопара)

(08-06-01) (08-06 -OZ)

2. Батарея из термоэлементов, например, с номинальным напряжением 80 В

3. Термоэлектрический преобразователь с контактным нагревом

4. Термоэлектрический преобразователь с бесконтактным нагревом

[)

80 В 80 В

\)

₊^ш» ^

П П

(08-06-05)

3. Условные графические обозначения источников тепла должны соответствовать приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Наименование

1. Источник тепла, основной символ (06—17—01)

Обозначение

2. Радиоизотопный источник тепла (06-17-02)

3. Источник тепла, использующий горение (06-17-03)

4. Источник тепла, использующий неионизирующее излучение

4. Условные графические обозначения генераторов мощности должны соответствовать приведенным в табл. 4.

Таблица 4

Наименование

1. Генератор мощности, основной символ (06-16-01)

2. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим горение

(06-18-01)

3. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-02)

4. Термоэлектрический генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-03)

5. Термоионический полупроводниковый генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-04)

6. Термоионический полупроводниковый генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-05)

7. Генератор с фотоэлектрическим преобразователем (06-18-06)

Обозначение

Примечания:

1. Числовые обозначения, указанные в скобках после наименования или под условным графическим обозначением, по Международному идентификатору.

2. Соотношения размеров (на модульной сетке) основных условных графических обозначений приведены в приложении.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

2. Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.10.90 № 2706 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 653—89 «Единая система конструкторской документации СЭВ. Обозначения условные графические в электрических схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01. 01.92

3. СТАНДАРТ СООТВЕТСТВУЕТ стацдарту МЭК 617-6—83 в части табл. 1, 3, 4, за исключением пи. 3—5 табл. 1 и и. 4 табл. 3, и стандарту МЭК 617-8—83 в части табл. 2, за исключением и. 2 табл. 2

4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2004 г.

ГОСТ 2.768-90 — Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые

ГОСТ 2.768-90

Группа Т52

МКС 01.080.40
31.180
ОКСТУ 0002

Дата введения 1992-01-01

1. ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

2. Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.10.90 N 2706 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 653-89 «Единая система конструкторской документации СЭВ. Обозначения условные графические в электрических схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01. 01.92

3. СТАНДАРТ СООТВЕТСТВУЕТ стандарту МЭК 617-6-83 в части табл.1, 3, 4, за исключением пп.3-5 табл.1 и п.4 табл.3, и стандарту МЭК 617-8-83 в части табл.2, за исключением п.2 табл.2

4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2004 г.

1. Условные графические обозначения электрохимических источников

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1. Гальванический элемент (первичный или вторичный) Примечание. Допускается знаки полярности не указывать
2. Батарея, состоящая из гальванических элементов Примечание. Батарею из гальванических элементов допускается обозначать так же, как в п.1. При этом над обозначением проставляют значение напряжения батареи, например напряжение 48 В
3. Батарея с отводами от элементов, например батарея номинального напряжения 12 В, номинальной емкости 84 А·ч с отводами 10 В и 8 В
4. Батарея, состоящая из гальванических элементов с переключаемым отводом
5. Батарея, состоящая из гальванических элементов с двумя переключаемыми отводами, например батарея номинального напряжения 120 В с номинальной емкостью 840 А·ч

2. Условные графические обозначения электротермических источников

Таблица 2

Наименование	Обозначение
1. Термоэлемент (термопара)
2. Батарея из термоэлементов, например, с номинальным напряжением 80 В
3. Термоэлектрический преобразователь с контактным нагревом
4. Термоэлектрический преобразователь с бесконтактным нагревом

3. Условные графические обозначения источников тепла

3. Условные графические обозначения источников тепла должны соответствовать приведенным в табл.3.

Таблица 3

Наименование	Обозначение
1. Источник тепла, основной символ (06-17-01)
2. Радиоизотопный источник тепла (06-17-02)
3. Источник тепла, использующий горение (06-17-03)
4. Источник тепла, использующий неионизирующее излучение

4. Условные графические обозначения генераторов мощности

4. Условные графические обозначения генераторов мощности должны соответствовать приведенным в табл.4.

Таблица 4

Наименование	Обозначение
1. Генератор мощности, основной символ (06-16-01)
2. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим горение (06-18-01)
3. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-02)
4. Термоэлектрический генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-03)
5. Термоионический полупроводниковый генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-04)
6. Термоионический полупроводниковый генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-05)
7. Генератор с фотоэлектрическим преобразователем (06-18-06)

Примечания:

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Соотношение размеров основных условных графических обозначений

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

Наименование	Обозначение
1. Гальванический элемент
2. Термоэлемент (термопара)
3. Бесконтактный нагрев термоэлектрического преобразователя
4. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим горение

Поставщик на все виды покрытий. Металлообработка в ЕКБ. Срочно. Цены.

ООО «НПП Электрохимия» — многофункциональное производственное предприятие, занимающееся нанесением гальванических покрытий и проведением исследований в области прикладной электрохимии.

Генеральный директор ООО «НПП Электрохимия» и основатель данного информационного портала к.т.н. Фазлутдинов Константин Камилевич

Наше основное направление — гальванические покрытия.

Что такое гальваника? Это осаждение металла или оксида на поверхности изделия для придания ему новых функциональных свойств или улучшения внешнего вида. Гальваника выполняется под действием электрического тока. Наряду с гальваническими выделяют химические покрытия, в которых не используется внешний источник тока. Это могут быть как толстые металлические, так и тонкие иммерсионные и конверсионные покрытия. В производственной практике эти покрытия также относят к сфере гальванотехники.

Каталог гальванических покрытий

Основоположником гальванотехники является Б.С. Якоби — член Российской академий наук, который впервые в 1837 г. получил медную копию с металлического оригинала гальванопластическим способом.

Какие услуги мы оказываем?

Гальванические покрытия — выбрать по цвету

Защитные покрытия:

♦ Цинкование, цинк-никель;

♦ Фосфатирование;
♦ Пассивация.

Защитно-декоративные покрытия:

♦ Анодирование в различные цвета;

♦ Блестящее никелирование;

♦ Химическое никелирование;

♦ Блестящее и черное хромирование;
♦ Химическое оксидирование;

♦ Чернение.

Специальные покрытия:

♦ Блестящее олово-висмутовое покрытие;

♦ Олово-никель, олово-свинец;

♦ Серебрение;

♦ Твердое, молочное, матовое и черное хромирование;

♦ Матовое и блестящее меднение;

♦ Свинцевание.

Металлообработка

♦ Токарные и фрезерные работы;

♦ Обработка металлов давлением;

♦ Резка;

♦ Сварочные работы;

♦ Изготовление готовой продукции.

А также: восстановление деталей и покрытий промышленного назначения, консалтинг, гальванопластика. Ведутся работы по запуску направления, связанного с приемом и переработкой химических отходов.

НПП Электрохимия — это:

Кто наши клиенты?

Клиентами наших услуг являются любые предприятия, работающие с металлом и пластиком: машиностроительная, приборостроительная, радиоэлектронная, электротехническая, металлобрабатывающая и многие другие отрасли.

Если Вы занимаетесь производством изделий из металла то, скорее всего, хотя бы раз сталкивались с гальваническими покрытиями. При изготовлении деталей гальваническая обработка идет одной из последних операций зачастую тогда, когда сроки сдачи начинают уже сильно «подгорать». Именно тогда и встает вопрос о том, чтобы сделать гальваническое покрытие очень быстро, но без потери качества.

Мы поставляем покрытия по всей России и зарубеж .

Как стать нашим клиентом?

Для максимально быстрого заказа услуг обратитесь к меню слева. Каждая позиция снабжена подробным описанием достоинств и недостатков выбранного способа обработки поверхности, а также огромным количеством примеров наших работ. Определившись с выбором отправьте заявку на электронную почту согласно приведенной информации. Также вы можете использовать on-line форму или заказать обратный звонок.

Презентация на тему: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических

Первый слайд презентации: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических схемах

« Условно-графические обозначения электрических машин, трансформаторов, пускорегулирующей и электронной аппаратуры» Цели урока: Обучающая: Развивающая : Воспитательная : — Сформировать общее представление о у словно-графических обозначениях применяемых в электрических схемах — Развить навыки чтения условно-графических обозначений электрического и электромеханического оборудования — Содействовать формированию профессиональных навыков техника

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 2

Основу любой электрической схемы представляют условные графические обозначения различных элементов и устройств, а также связей между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах подчеркивает основные функции, которые выполняет в схеме изображенных элемент. Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек (зачерченных и не зачерченных), стрелок. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т. п. Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы.

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 3

Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (ГОСТ 2.721-74) Наименование Обозначение Обозначение рода тока, напряжения: Ток постоянный Ток переменный Ток переменный с обозначением фаз, частоты и напряжения 3 50 Hz Полярность: положительная отрицательная Наименование Обозначение Обозначение видов соединения обмоток : Звезда Треугольник Звезда с выделенной средней точкой Зигзаг Разомкнутый треугольник Наименование Обозначение Обозначение способа регулировки: Общее обозначение Плавное линейное Ступенчатое линейное Нелинейное Подстроечное Саморегулирование Наименование Обозначение Заземление Корпус оборудования Электрические линии, кабели, шины, общее обозначение Гальванический элемент Экранирование

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 4

Обозначения условные графические в схемах. Электрические машины (ГОСТ 2.722-68) Способы построения условных графических обозначений Упрощенный однолинейный Упрощенный многолинейный Развернутый

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 5

Наименование Обозначение Электрические машины постоянного тока Якорь с коллектором и щетками Обмотка последовательного возбуждения Обмотка добавочных полюсов, компенсационная Обмотка параллельного, независимого возбуждения Универсальный коллекторный однофазный двигатель Наименование Обозначение Электрические машины переменного тока Статор общее обозначение Статор с трехфазной обмоткой: звезда — треугольник Машина асинхронная с фазным ротором Машина синхронная Обмотка статора каждая фаза Обмотка фазного ротора Внутри окружности допускается указывать следующие данные: Род машины G – генератор, М – двигатель ; Род тока; Число фаз; Соединение обмоток.

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 6

Способы построения условных графических обозначений Упрощенный однолинейный Упрощенный многолинейный Развернутый Катушки индуктивности, реакторы, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители (ГОСТ 2. 723-68)

Изображение слайда

Слайд 7

Наименование Обозначение Катушки индуктивности, дроссели Катушка индуктивности, дроссель без сердечника Катушка индуктивности с отводами Катушка индуктивности со скользящим контактами Катушка индуктивности, дроссель с ферромагнитным сердечником Катушка индуктивности, дроссель с магнитодиэлектрическим сердечником Реактор, обозначение установлено для схем электроснабжения Катушки индуктивности, реакторы, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители (ГОСТ 2.723-68) Наименование Обозначение Трансформаторы, автотрансформаторы Однофазный силовой трансформатор с ферромагнитным сердечником Трехфазный силовой трансформатор с ферромагнитным сердечником Автотрансформатор однофазный Автотрансформатор трехфазный Измерительный т рансформатор тока с одной вторичной обмоткой Измерительный т рансформатор тока с двумя вторичными обмотками Измерительный т рансформатор напряжения Внутри окружности допускается указывать вид соединения обмоток:

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 8

Коммутационные устройства и контактные соединения (ГОСТ 2. 755-87) Наименование Обозначение Контакты коммутационных устройств Замыкающий Размыкающий Переключающий Переключающий со средним положением Наименование Обозначение Контакты для коммутации силовых цепей Замыкающий Размыкающий Замыкающий дугогасительный Контакт разъединителя Контакт выключателя нагрузки Контакт с автоматическим возвратом при перегрузки, коротком замыкании Наименование Обозначение Контакты срабатывающие с выдержкой времени: На срабатывание На возврат в исходное положение На срабатывание и возврат Наименование Обозначение Контакты с механической связью Замыкающий и размыкающий Двухполюсной замыкающий Трехполюсной замыкающий Размыкающийся контакт электротеплового реле

Изображение слайда

Слайд 9

Коммутационные устройства и контактные соединения (ГОСТ 2. 755-87) Наименование Обозначение Выключатель с самовозвратом Замыкающий Размыкающий Наименование Обозначение Многопозиционный переключатель Ключ управления Командоконтроллер (контроллер) Контакт чувствительный к температуре Наименование Обозначение Выключатель кнопочный нажимной Замыкающий (кнопка пуск) Размыкающий (кнопка стоп) Наименование Обозначение Путевой выключатель Замыкающий Размыкающий Наименование Обозначение Контактные соединения Разъемное: штырь гнездо Разборное Неразборное Наименование Обозначение Скользящие контакты (токосъёмы) По линейной поверхности По кольцевым поверхностям Коммутационные устройства необходимо изображать в положении принятом за исходное

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 10

Устройства защиты. Разрядники. Предохранители (ГОСТ 2.727-68) Наименование Обозначение Предохранители Плавкий Пробивной Инерционный Тугоплавкий Быстродействующий Сторона предохранителя остающаяся под напряжением Рубильник — предохранитель Выключатель – нагрузки Наименование Обозначение Разрядники Разрядник общее обозначение Трубчатый разрядник Вентильный разрядник Шаровой Роговой

Изображение слайда

Слайд 11

Резисторы. Конденсаторы (ГОСТ 2.728-74) Наименование Обозначение Резисторы общего применения Постоянный С одним отводом С двумя отводом Шунт измерительный Переменные резисторы Плавное линейное Ступенчатое Нелинейное Тензорезистор Терморезистор Варистор Подстроечные Наименование Обозначение Конденсаторы постоянной ёмкости Общее обозначение Электролитический поляризованный Конденсатор проходной Примечание. Дуга обозначает наружную обкладку конденсатора (корпус) Конденсаторы переменной ёмкости Плавное линейное Подстроечный Варикап Каждый резистор характеризуется номинальной мощностью рассеивания

Изображение слайда

Слайд 12

Электроизмерительные приборы (ГОСТ 2.729-68) Наименование Обозначение Общее обозначение Показывающий Регистрирующий Интегрирующий Комбинированный Разнесенный способ обозначение обмоток КИП Токовая Напряжения Взаимное расположения обмоток КИП Токовая Напряжения Графическое обозначение характеризующее отсчетное устройство

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 13

Приборы полупроводниковые (ГОСТ 2. 730-73 с измен. 1989г.) Наименование Обозначение Полупроводниковые диоды Выпрямительный Стабилитрон Туннельный Варикап Управляемый диод Тиристор : С управлением по катоду С управлением по аноду Динистор Наименование Обозначение Биполярные транзисторы Переход n-p-n Переход p-n-p Полевые транзисторы Управляемый p-n -переход канал – n Управляемый p-n -переход канал – р Изолированный затвор Наименование Обозначение Фотооптические приборы Фоторезистор Фотодиод Фототранзистор Фототиристор Наименование Обозначение Светооптические приборы Светодиод Оптопара : Диодная Оптопара : Резистивная Оптопара : Транзисторная

Изображение слайда

Слайд 14

Источники света (ГОСТ 2. 732-68) Наименование Обозначение Лампы накаливания Осветительная Сигнальная Газоразрядные Лампа газоразрядная осветительная и сигнальная. Общее обозначение: с четырьмя выводами Лампа газоразрядная высокого давления с простыми электродами Лампа газоразрядная сверхвысокого давления с простыми электродами Пускатель (стартер) для газоразрядных (люминесцентных) ламп Наименование Обозначение Телефон Микрофон Зуммер Сирена электрическая Громкоговоритель (репродуктор) Гидрофон (ультразвуковой передатчик-приемник) Приборы акустические (ГОСТ 2.741-68) Источники электрохимические, электротермические и тепловые (ГОСТ 2.768-90) Наименование Обозначение Элемент гальванический или аккумуляторный Батарея из гальванических элементов или аккумуляторов Термоэлемент (термопара) Генератор с фотоэлектрическим преобразователем

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 15

Воспринимающая часть электромеханических устройств (ГОСТ 2. 756-76) Наименование Обозначение Катушка (обмотка) электромеханического устройства (реле, контактор) Воспринимающая часть электротеплового реле Катушка поляризованного электромеханического устройства Катушка электромеханического устройства, имеющего механическую блокировку Катушка электромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании Катушка электромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании и отпускании Двухобмоточное реле Наименование Обозначение Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при отпускании Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании и отпускании Вид обмоток реле Род тока Токовая обмотка, обмотка напряжения Обмотка минимального напряжения Обмотка максимального тока Сопротивление обмотки

Изображение слайда

Слайд 16

Электронагреватели, устройства и установки электротермические (ГОСТ 2. 745-68) Наименование Обозначение Установка электротермическая. Общее обозначение Электропечь сопротивления. Общее обозначение Устройство электротермическое без камеры нагрева; электронагреватель Электронагреватель индукционный. Общее обозначение Электронагреватель дуговой. Общее обозначение Электронагреватель плазменный. Общее обозначение Электронагреватель электронный Общее обозначение Наименование Обозначение Общее обозначение С указанием рода тока С выводами на одну сторону Последовательного включения Параллельного включения Электромагнит трехфазный Электромагниты

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 17

Размеры условных графических обозначений в электрических схемах Согласно ГОСТ 2. 701-2008 » Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению » условные графические обозначения элементов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения. Условные графические обозначения элементов, размеры которых в указанных стандартах не установлены, должны изображать на схеме в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на условные графические обозначения. Размеры условных графических обозначений, а также толщины их линий должны быть одинаковыми на всех схемах для данного изделия (установки). Все размеры графических обозначений допускается пропорционально изменять. Условные графические обозначения элементов, используемых как составные части обозначений других элементов (устройств), допускается изображать уменьшенными по сравнению с остальными элементами (например, резистор в ромбической антенне, выпрямительный диод в мостовом выпрямителе). Условные графические обозначения элементов изображают на схеме в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах, или повернутыми на угол, кратный 90°, если в соответствующих стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается условные графические обозначения поворачивать на угол, кратный 45°, или изображать зеркально повернутыми. Условные графические обозначения, соотношения размеров которых приведены в соответствующих стандартах на модульной сетке, должны изображаться на схемах в размерах, определяемых по вертикали и горизонтали количеством шагов модульной сетки М. При этом шаг модульной сетки для каждой схемы может быть любым, но одинаковым для всех элементов и устройств данной схемы.

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 18

Наименование Обозначение Заземление, общее обозначение Электрическое соединение с корпусом Выключатель кнопочный Контакт с самовозвратом: замыкающий Контакт замыкающий с замедлителем, действующим: при срабатывании Контакт разъемного соединения: штырь Контакт разъемного соединения: гнездо Наименование Обозначение Контакт разборного соединения Ротор электрической машины Статор электрической машины Воспринимающая часть электротеплового реле Катушка электромеханического устройства Лампа накаливания (осветительная и сигнальная) Звонок Электрический

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 19

Наименование Обозначение Предохранитель плавкий. Общее обозначение Резистор постоянный Элемент гальванический Резистор переменный Конденсатор постоянной емкости Конденсатор Электролитический Катушка индуктивности, обмотка Наименование Обозначение Контакт коммутационного устройства 1) замыкающий Контакт коммутационного устройства 2) размыкающий Контакт коммутационного устройства 3) переключающий Выключатель трехполюсный Прибор электроизмерительный: интегрирующий Катушка электромеханического устройства: с одним дополнительным графическим полем

Изображение слайда

Изображение для работы со слайдом

Слайд 20

Основные размеры условно-графических обозначений Основная линия толщиной 0,3…0,4 мм допускается до 1,0 мм ; Гальванический элемент «минус» 4 мм, «плюс» 8 мм, расстояние между ними 1 мм ; Отрезок прямой обозначающий корпус и заземление 5/10 мм ; Прямоугольник предохранителя, резистора, разрядника 4 х10 мм ; Воспринимающая часть электромагнитных аппаратов 12 х 6 мм ; Катушка индуктивности R (полуокружности) 1,5 х 4 мм ; Магнитопровод толщина линии 1…1,2 мм ; Показывающий прибор Ø 10 мм ; Регистрирующий прибор 10 х 10 мм ; Интегрирующий прибор 10 х 14 мм ; Электрические машины Ø статор 12…20 мм, ротор 9…10 мм ; Лампа накаливания Ø 6…8 мм ; Стартер люминесцентной лампы Ø 6…8 мм ; Электронагреватель 16 х 16 мм ; Корпус полупроводникового прибора Ø 10…14 мм ; Обмотки трансформаторов на упрощенных схемах Ø 10…14 мм ; Газоразрядные лампы не нормируются.

Изображение слайда

Последний слайд презентации: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических: ЗАДАНИЕ НА ДОМ

О.В. Рубан Методическое пособие для студентов «Сведения о чертежах и схемах электроустановок» Глава 2 «Условно-графические обозначения, применяемые в электрических схемах» стр.10. Ответить на контрольные вопросы стр. 20

Изображение слайда

Обозначения электрических схем.

Условные обозначения электрических схем.

1 — транзистор структуры р- n-р в корпусе, общее обозначение
2 — транзистор структуры п-р-п в корпусе, общее обозначение
3 — транзистор полевой с p-n-переходом и п каналом
4 — транзистор полевой с p-n-переходом и р каналом
5 — транзистор однопереходный с базой п типа, б1, б2 — выводы базы, э — вывод эмиттера
6 — фотодиод
7 — диод выпрямительный
8 — стабилитрон (диод лавинный выпрямительный) односторонний
9 — диод теплоэлектрический
10 — тиристор диодный, стираемый в обратном направлении
11 — стабилитрон (диодолавинный выпрямительный) с двусторонней проводимостью
12 — тиристор триодный
13 — фоторезистор
14 — переменный резистор, реостат, общее обозначение
15 — переменный резистор
16 — переменный резистор с отводами
17 — построечный резистор-потенциометр
18 — терморезистор с положительным температурным коэффициентом прямого нагрева (подогрева)
19 — варистор
20 — конденсатор постоянной ёмкости, общее обозначение
21 — конденсатор постоянной ёмкости поляризованный
22 — конденсатор оксидный поляризованный электролитический, общее обозначение
23 — резистор постоянный, общее обозначение
24 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 05 Вт
25 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 125 Вт
26 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 25 Вт
27 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 5 Вт
28 — резистор постоянный с номинальной мощностью 1 Вт
29 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт
30 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 5 Вт
31 — резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом
32 — резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом

33 — конденсатор оксидный неполяризованный ротор проходной (дуга обозначает корпус, внешний электрод)
35 — конденсатор переменной ёмкости (стрелка обозначает ротор)
36 — конденсатор подстроечный, общее обозначение
37 — варикап
38 — конденсатор помехоподавляющий
39 — светодиод
40 — туннельный диод
41 — лампа накаливания осветительная и сигнальная
42 — звонок электрический
43 — элемент гальванический или аккумуляторный
44 — линия электрической связи с одним ответвлением
45 — линия электрической связи с двумя ответвлениями
46 — группа проводов, подключенных к одной точке электрическою соединения, два провода
47 — четыре провода, подключенных к одной точке электрического соединения
48 — батарея из гальванических элементов или батарея аккумуляторная
49 — кабель коаксиальный, экран соединён с корпусом
50 — обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя, магнитного усилителя
51 — рабочая обмотка магнитного усилителя
52 — управляющая обмотка магнитного усилителя
53 — трансформатор без сердечника (магнитопровода) с постоянной связью (точками обозначены начала обмоток)
54 — трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником
55 — катушка индуктивности, дроссель без магнитопровода
56 — трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками
57 — трансформатор однофазный трёхобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом с отводом во вторичной обмотке
58 — автотрансформатор однофазный с регулированием напряжения
59 — предохранитель
60 — предохранитель выключатель
б1 — предохранитель-разъединитель
62 — соединение контактное разъёмное
63 — усилитель (направление передачи сигнала указывает вершина треугольника на горизонтальной линии связи)
64 — штырь разъёмного контактного соединения

65 — гнездо разъёмное контактного соединения
66 — контакт разборного соединения, например, с помощью зажима
67 — контакт неразборного соединения, например, осуществленного пайкой
68 — выключатель кнопочный однополюсный нажимной с замыкающим контактом самовозвратом
69 — контакт коммутационного устройства размыкающий, общее обозначение
70 — контакт коммутационного устройства, (выключателя, реле) замыкающий, общее обозначение; выключатель однополюсный
71 — контакт коммутационного устройства переключающий, общее обозначение; однополюсный переключатель на два направления
72 — контакт переключающий трёхпозиционный с нейтральным положением
73 — контакт замыкающий без самовозврата
74 — выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом
75 — выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом
76 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом кнопки
77 — выключатель кнопочный вытяжной с размыкающим контактом
78 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки
79 — реле электрическое с замыкающим размыкающим и переключающим контактами
80 — реле поляризованное на одно направление тока в обмотке с нейтральным положением
81 — реле поляризованное на оба направления тока в обмотке с нейтральным положением
82 — реле электротепловое без самовозврата, с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки
83 — разъёмное однополюсное соединение
84 — гнездо пятипроводного контактного разъёмного соединения
85 — штырь контактного разъёмного коаксиального соединения
86 — гнездо контактного соединения
87 — штырь четырёхпроводного соединения
88 — гнездо четырёхпроводного соединения
89 — перемычка коммутационная размыкающая цепь

ХИМИЯ: ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

Гальванический элемент или Гальванический элемент , названный в честь Луиджи Гальвани или Алессандро Вольта соответственно, представляет собой электрохимический элемент, который получает электрическую энергию в результате химических реакций, протекающих внутри элемента. Обычно он состоит из двух разных металлов, соединенных солевым мостиком, или отдельных полуэлементов, разделенных пористой мембраной.

Вольта был изобретателем гальванической батареи, первой электрической батареи.В общем, слово «батарея» стало включать в себя один гальванический элемент, но батарея правильно состоит из нескольких элементов. ^[1] ^[2]

История

В 1780 году Луиджи Гальвани обнаружил, что когда два разных металла (например, медь и цинк) соединяются вместе, а затем оба соприкасаются с разными частями нерва лягушачьей ноги в то же время они заключили контракт ноги. ^[3] Он назвал это «животным электричеством». Гальваническая батарея, изобретенная Алессандро Вольта в 1800-х годах, похожа на гальванический элемент.Эти открытия проложили путь для электрических батарей.

|

Описание Схема гальванического элемента Zn-Cu

Гальванический элемент состоит из двух полуэлементов. В простейшей форме каждая полуячейка состоит из металла и раствора соли металла. Солевой раствор содержит катион металла и анион, чтобы сбалансировать заряд катиона. По сути, полуячейка содержит металл в двух степенях окисления, а химическая реакция в полуячейке — это окислительно-восстановительная (окислительно-восстановительная) реакция, обозначенная символически в направлении восстановления как

M ^{n +} (окисленный частиц) + n e ^— M (восстановленные частицы)

В гальваническом элементе один металл способен восстанавливать катион другого и, наоборот, другой катион может окислять первый металл.Две полуячейки должны быть физически разделены, чтобы растворы не смешивались. Солевой мостик или пористая пластина используются для разделения двух растворов, но при этом не дают разделиться соответствующим зарядам растворов, что остановит химические реакции.

Число электронов, переносимых в обоих направлениях, должно быть одинаковым, поэтому две полуячейки объединяются, чтобы дать электрохимическую реакцию всей клетки. Для двух металлов A и B:

A ^{n +} + n e ^— A

B ^{m +} + m e ^— B

m A + n B ^{m +} n B + m A ^{n +}

Это еще не все, поскольку анионы также должны переноситься из одной полуячейки в другую.Когда металл в одной полуячейке окисляется, анионы должны быть перенесены в эту половину ячейки, чтобы сбалансировать электрический заряд производимого катиона. Анионы высвобождаются из другой полуячейки, где катион восстанавливается до металлического состояния. Таким образом, солевой мостик или пористая мембрана служат как для разделения растворов, так и для обеспечения потока анионов в направлении, противоположном потоку электронов в проводе, соединяющем электроды.

Напряжение гальванического элемента — это сумма напряжений двух полуэлементов.Он измеряется подключением вольтметра к двум электродам. Вольтметр имеет очень высокое сопротивление, поэтому ток практически ничтожен. Когда к электродам присоединяется такое устройство, как электродвигатель, протекает ток и в обеих полуячейках происходят окислительно-восстановительные реакции. Это будет продолжаться до тех пор, пока концентрация восстанавливаемых катионов не упадет до нуля.

Для ячейки Даниэля, изображенной на рисунке, два металла — это цинк и медь, а две соли — сульфаты соответствующего металла.Цинк — это окисленный металл, поэтому, когда устройство подключено к электродам, происходит электрохимическая реакция

Zn + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ + Cu

Цинковый электрод растворяется, и медь осаждается на медный электрод (когда ионы меди восстанавливаются до металлической меди). По определению, катод — это электрод, на котором происходит восстановление (усиление электронов), поэтому медный электрод является катодом. cat hode притягивает ионов cat , поэтому имеет отрицательный заряд при разрядке. В этом случае катодом является медь, а анодом — цинк.

Гальванические элементы обычно используются в качестве источника электроэнергии. По своей природе они производят постоянный ток. Например, свинцово-кислотная батарея содержит несколько гальванических элементов. Два электрода фактически представляют собой свинец и оксид свинца.

Элемент Вестона был принят в качестве международного стандарта для напряжения в 1911 году. Анод представляет собой амальгаму кадмия и ртути, катод изготовлен из чистой ртути, электролит представляет собой (насыщенный) раствор сульфата кадмия, а деполяризатор представляет собой пасту из сульфат ртути.Когда раствор электролита насыщен, напряжение ячейки очень воспроизводимо, поэтому его используют в качестве стандарта.

Напряжение элемента

Стандартный электрический потенциал элемента может быть определен с помощью стандартной таблицы потенциалов для двух задействованных половинных элементов. Первый шаг — идентифицировать два металла, реагирующих в ячейке. Затем ищется стандартный потенциал электрода E ⁰ в вольтах для каждой из двух половинных реакций. Стандартный потенциал для ячейки равен более положительному значению E ⁰ минус более отрицательное значение E ⁰.

Например, на рисунке выше решениями являются CuSO ₄ и ZnSO ₄. В каждом растворе есть соответствующая металлическая полоска и солевой мостик или пористый диск, соединяющий два раствора и позволяющий ионам SO ₄ ^2- свободно перемещаться между растворами меди и цинка. Чтобы вычислить стандартный потенциал, ищем полуреакции меди и цинка и находим:

Cu ²⁺ + 2 e−
Cu: E ⁰ = +0.34 V

Zn ²⁺ + 2 e-
Zn: E ⁰ = −0,76 V

Таким образом, общая реакция:

Cu ²⁺ + Zn Cu + Zn ²⁺

Стандартный потенциал для реакции равен +0,34 В — (-0,76 В) = 1,10 В. Полярность ячейки определяется следующим образом. Металлический цинк восстанавливает сильнее, чем металлическая медь, о чем свидетельствует тот факт, что стандартный (восстановительный) потенциал цинка более отрицательный, чем у меди.Таким образом, металлический цинк теряет электроны на ионы меди и развивает положительный электрический заряд. Константа равновесия, K , для ячейки задается формулой

, где F — постоянная Фарадея, R — газовая постоянная и T — температура в кельвинах. Для ячейки Даниэля K примерно равно 1,5 × 10 ³⁷. Таким образом, в состоянии равновесия переносится несколько электронов, достаточное для зарядки электродов.^[4]

Фактические потенциалы полуэлементов должны быть рассчитаны с использованием уравнения Нернста, поскольку растворенные вещества вряд ли будут находиться в своих стандартных состояниях,

где Q — коэффициент реакции. Это упрощается до

, где { M ^{n +}} — активность иона металла в растворе. Металлический электрод находится в стандартном состоянии, поэтому по определению имеет единичную активность.На практике вместо активности используется концентрация. Потенциал всей клетки получается путем объединения потенциалов двух полуэлементов, поэтому он зависит от концентраций обоих растворенных ионов металлов.

Значение 2,303 R / F составляет 0,19845 × 10 ^-3 В / К, поэтому при 25 ° C (298,15 K) потенциал полуячейки изменится на 0,05918 В / n если концентрация иона металла увеличивается или уменьшается в 10 раз.

Эти расчеты основаны на предположении, что все химические реакции находятся в равновесии. Когда в цепи протекает ток, условия равновесия не достигаются, и потенциал ячейки обычно снижается с помощью различных механизмов, таких как возникновение перенапряжения. ^[5] Кроме того, поскольку химические реакции происходят, когда элемент вырабатывает энергию, концентрация электролита изменяется, а напряжение элемента снижается. Следствием температурной зависимости стандартных потенциалов является то, что напряжение, создаваемое гальваническим элементом, также зависит от температуры.

Прямое электрохимическое определение гемоглобина в красных кровяных тельцах in vivo

Условия эксперимента сначала были оптимизированы путем исследования восстановления гемоглобина в растворе при различных значениях pH на неизолированных электродах ГХ с использованием циклической вольтамперометрии (CV). Заметное влияние pH на вольтамперометрический ответ на гемоглобин можно наблюдать на рисунке 1A. Восстановление гемоглобина показывает пик примерно при -0,3 В и -0,15 В при pH 5,5 и 3,5 соответственно. Уменьшение pH показывает смещение потенциала пика восстановления к менее отрицательным значениям.В дополнение к этому наблюдению, снижение pH с 5,5 до 3,5 привело к почти одиннадцатикратному увеличению заряда при вольтамперометрическом отклике (вставка на рис. 1). Наблюдаемая зависимость окислительно-восстановительного процесса от pH согласуется с ранее опубликованными работами ^17,18, предполагающими участие H ⁺. Аналогичным образом, исследование зависимости pH было проведено для крови на электродах GC-Nf-B-3Nf с использованием циклической вольтамперометрии (рис. 1B). Было отмечено значительное влияние pH на вольтамперометрический ответ крови.Восстановление крови показывает пик примерно при -0,3 В как при pH 3,5, так и при pH 7,4. Уменьшение pH с 7,4 до pH 3,5 привело к почти четырехкратному увеличению заряда при вольтамперометрии (вставка на рис. 1B). Следовательно, кислотный pH 3,5 был выбран в качестве экспериментального условия для последующих измерений, чтобы работать с более определенной вольтамперометрической характеристикой гемоглобина.

Рисунок 1

(A) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере при pH 5.5 и 3.5 для электрохимического восстановления гемоглобина человека (0,05 мг / мл, 0,78 мкМ) на электродах ГХ. Пик восстановления гемоглобина снижается с увеличением pH. Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹. Вставка: высота пика уменьшения циклических вольтамперограмм при различных значениях pH. Планки погрешностей представляют RSD ( n = 3; 95% доверительный интервал). (B) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере для электрохимического восстановления крови при pH 3.5 и pH 7,4. Концентрация в крови была выбрана равной 1 × 10 ³ клеток / мкл. Снижение пиковых величин тока уменьшается с увеличением pH. Скорость развертки составляет 0,1 против ⁻¹. Вставка: высота пика уменьшения циклических вольтамперограмм при различных значениях pH. Планки погрешностей представляют RSD ( n = 3; уровень достоверности 95%).

Шагом вперед в исследовании электрохимии бесклеточного гемоглобина могло бы стать его измерение непосредственно в интактных эритроцитах (эритроцитах) и крови.Такое измерение могло бы обеспечить лучшее понимание фактической электрохимической активности ионов железа в красных кровяных тельцах in vivo . Однако, чтобы устранить осложнения, связанные с биологической средой, мы начали с изучения этих систем с химической точки зрения, получая лиофилизированные формы красных кровяных телец и крови и соответственно повторно суспендируя их в фосфатных буферах.

Мы исследовали твердотельный подход путем размещения эритроцита или слоя крови между слоями нафиона, которые были нанесены на поверхность электрода ГХ, чтобы получить поверхности электродов GC-Nf-RBC-3Nf и GC-Nf-B-3Nf. соответственно, как показано на рисунке 2.Нафион содержит сильнокислотную сульфонатную группу и используется в качестве катионообменного полимера. Электроды, покрытые нафионом (и другими молекулами, ограниченными поверхностью), обычно использовались для улавливания или концентрирования частиц фазы раствора и, таким образом, улучшения их аналитического обнаружения ^19,20,21. В этой работе предполагается, что слои Nafion выполняют две функции; (1) стабилизирующая матрица для эритроцитов на электроде ГХ и (2) обеспечение легко заменяемого источника H ⁺ молекулам внутри мембран для балансировки заряда в результате электрохимического восстановления.

Рисунок 2

Принципиальная схема предлагаемых структур поверхностей электродов GC-Nf-RBC-3Nf и GC-Nf-B-3Nf.

Чтобы определить, можно ли измерить окислительно-восстановительную активность гемоглобина железа непосредственно из эритроцитов (лиофилизированных) и крови (лиофилизированных), была использована циклическая вольтамперометрия для изучения восстановления красных кровяных телец и крови на GC-Nf-RBC-3Nf и Электроды GC-Nf-B-3Nf соответственно. На рис. 3А сравнивается уменьшение красных кровяных телец и гемоглобина с использованием твердотельного подхода.Снижение гемоглобина началось при -0,05 В и показало пик при -0,30 В. То же самое наблюдается для снижения эритроцитов при концентрациях эритроцитов 0,145 мг / мл и ниже. Однако при более высоких концентрациях эритроцитов наблюдается снижение, начиная с -0,05 В и показывающее пик при -0,15 В. Потенциал пика снижения смещается к менее отрицательным значениям. Интересно отметить, что потенциал пика восстановления для более высоких концентраций эритроцитов соответствует таковому при восстановлении гемоглобина в растворе (-0. 15 В). Точно так же на рис. 3В сравнивается снижение уровня крови и гемоглобина. Потенциал пика восстановления -0,30 В наблюдался для концентраций в крови 1 × 10 ³ клеток / мкл и ниже. При более высоких концентрациях в крови наблюдались сдвиги потенциалов пиков восстановления к менее отрицательным значениям. Следовательно, можно сделать вывод, что пики восстановления, соответствующие гемоглобину, были получены непосредственно из (лиофилизированных) красных кровяных телец и крови, несмотря на возможные осложнения из-за наличия клеточной мембраны и сложной биологической среды.Калибровка для количественной оценки величины сигнала относительно различных концентраций эритроцитов была проведена в нашем предыдущем исследовании ²².

Рисунок 3

(A) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере при pH 3,5 для электрохимического восстановления красных кровяных телец (порошка) при GC-Nf-RBC- Электроды 3Nf. Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹. Контрольные эксперименты проводились с использованием Hb (синяя пунктирная линия) и pH 3,5 PBS (черная пунктирная линия).(B) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере при pH 3,5 для электрохимического восстановления крови на электродах GC-Nf-B-3Nf. Легенда показывает концентрации в крови (клеток (x10 ³) / мкл). Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹. Контрольные эксперименты проводились с использованием Hb (синяя пунктирная линия) и pH 3,5 PBS (черная пунктирная линия).

Установив, что сигналы восстановления от эритроцитов (лиофилизированной) и крови (лиофилизированной) соответствуют сигналам восстановления гемоглобина, не менее важно определить источник этих сигналов: 1) непосредственно от красных кровяных телец или 2) свободный гемоглобин высвобождается в супернатант из-за лизиса красных кровяных телец.С этой целью была проведена оценка лизиса. Изображения порошка красных кровяных телец, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), показаны на фиг. 4. Эритроциты имеют в основном двояковогнутые структуры диаметром около 3 мкм. Кристаллы наблюдаются на мембранах красных кровяных телец. Эти кристаллы могут быть получены в процессе приготовления.

Рисунок 4

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) эритроцитов (лиофилизированных) при 5,0 кВ.

Красные кровяные тельца имеют диаметр около 3 мкм.

Циклическая вольтамперометрия использовалась для исследования снижения количества эритроцитов (лиофилизированных) до и после фильтрации (рис. 5). Процесс фильтрации поможет удалить любой свободный гемоглобин, высвобождающийся в супернатант из-за лизиса эритроцитов. Можно заметить, что величина пикового тока упала примерно в четыре раза с примерно 13 мкА перед фильтрацией до примерно 3 мкА из фильтрата или супернатанта суспензии эритроцитов. Остатки эритроцитов, полученные после фильтрации, ресуспендировали при pH 3. 5 фосфатный буфер. Наблюдаемая величина пикового тока была аналогична величине суспензии эритроцитов перед фильтрацией. Следовательно, наблюдаемые сигналы восстановления могут быть получены непосредственно из красных кровяных телец. Чтобы еще больше подтвердить такое утверждение, была проведена оптическая микроскопия эритроцитов до (рис. 6A – C) и после (рис. 6D – F) фильтрации. Полученные изображения были подобны до и после фильтрации, не показывая существенного лизиса красных кровяных телец.

Рисунок 5

Циклические вольтамперограммы (от +0.От 5 В до -1,0 В) были получены в 50 мМ водном фосфатном буфере при pH 3,5 для электрохимического восстановления красных кровяных телец перед фильтрацией (черная линия) и после фильтрации; фильтрат (красная линия) и ресуспендированный остаток (синяя линия) на электродах GC-Nf-RBC-3Nf.

Концентрация эритроцитов = 72,5 мг / мл (2500 × 10 ³ клеток / мкл). Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹.

Рисунок 6

Оптическая микроскопия эритроцитов до (A – C) и после (D – F) фильтрации.

Кроме того, очень важно понимать концентрационную зависимость вольтамперометрических сигналов. Циклическая вольтамперометрия (CV) использовалась для изучения снижения количества эритроцитов (Рисунок 7A) и крови (Рисунок 7B) на электродах GC-Nf-RBC-3Nf и GC-Nf-B-3Nf соответственно, а на вставках показан калибровочный график. получено соответственно. Калибровка сигнального ответа относительно концентрации эритроцитов может выступать в качестве решающего клинического диагноза способности образца крови переносить кислород.На рисунке 7A диапазон концентрации эритроцитов, в котором пиковый ток пропорционален концентрации, находится в диапазоне от 0 до 1,45 мг / мл. Насыщение концентрационной зависимости наблюдается при концентрациях эритроцитов выше 1,45 мг / мл (50 × 10 ³ клеток / мкл). На Фигуре 7B показано, что диапазон концентрации в крови, в котором пиковый ток пропорционален концентрации, можно оценить как от 0 до 5 × 10 ³ клеток / мкл. При концентрациях в крови выше 5 × 10 ³ клеток / мкл величина пикового тока уменьшается с увеличением концентрации в крови.Количественное определение эритроцитов в образцах крови производилось со ссылкой на стандартное среднее количество эритроцитов 5000 × 10 ³ клеток на микролитр крови у здорового человека ²³. Диапазон линейного отклика, полученный в обоих случаях, очень узок. Это подразумевает необходимость высоких разведений во время подготовки образца. Однако такое наблюдение означало бы, что необходимый объем пробы крови может быть минимизирован. Это критическое преимущество в клинических исследованиях, когда объем и частота забора крови вызывают озабоченность.

Рисунок 7

(A) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере при рН 3,5 для электрохимического восстановления красных кровяных телец на электродах GC-Nf-RBC-3Nf. Легенда показывает концентрацию эритроцитов (мг / мл). Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹. Врезка: высота пика восстановления, соответствующая различным концентрациям эритроцитов. Калибровочная кривая наблюдала насыщение концентрации, начиная с 1,45 мг / мл (50 × 10 ³ клеток / мкл). Планки погрешностей представляют RSD ( n = 3; 95% доверительный интервал).(B) Циклические вольтамперограммы (от +0,5 В до -1,0 В) были получены в водном 50 мМ фосфатном буфере при pH 3,5 для электрохимического восстановления крови на электродах GC-Nf-B-3Nf. Легенда показывает концентрации в крови (клеток (x10 ³) / мкл). Скорость сканирования составляет 0,1 Vs ⁻¹. Врезка: высота пика восстановления, соответствующая различным концентрациям в крови. Калибровочная кривая наблюдала насыщение концентрации, начиная с 5 × 10 ³ клеток / мкл. Планки погрешностей представляют RSD ( n = 3; 95% доверительный интервал).

До сих пор наши эксперименты исследовали химические системы красных кровяных телец и крови. Однако эти системы не полностью воспроизводят реальные биологические системы, поскольку у них нет механизмов регуляции и обратной связи. В биологических системах требуется, чтобы большинство параметров оставались в узком диапазоне около определенного оптимального уровня при определенных условиях окружающей среды. Поддержание этого оптимального уровня для параметра известно как гомеостаз. Одной из проблем, с которыми придется столкнуться, будет неопределенность в поведении вольтамперометрических характеристик реальных образцов крови из-за гомеостатических процессов.

Чтобы изучить вольтамперометрические реакции реальных биологических систем, мы использовали эритроциты человека (живые), полученные непосредственно из реальных образцов крови. Подобно экспериментам, проведенным ранее, был использован твердотельный подход путем размещения слоя красных кровяных телец между слоями нафиона, которые были нанесены на поверхность электрода ГХ (GC-Nf-RBC-3Nf), как показано на рисунке 2. Циклический вольтамперометрия (CV) использовалась для изучения уменьшения количества красных кровяных телец (живых), полученных непосредственно из реальных образцов крови на электродах GC-Nf-RBC-3Nf (Рисунок 8). Было проведено сравнение между вольтамперометрическими ответами, полученными в результате электрохимического восстановления красных кровяных телец (живых) и красных кровяных телец (лиофилизированных). Снижение красных кровяных телец в обоих случаях начинается при +0,05 В и показывает пик при -0,15 В. Таким образом, схожие потенциалы восстановления и форма наблюдаемых циклических вольтамперограмм указывают на возможность исследования активности гемоглобина из реальной биологической системы без особых усилий. вмешательство.

Рисунок 8

Циклические вольтамперограммы (от +0.От 5 В до -1,0 В) были получены в 50 мМ водном фосфатном буфере при pH 3,5 для электрохимического восстановления красных кровяных телец (живых) на электродах GC-Nf-RBC-3Nf.

Было проведено сравнение между эритроцитами, приобретенными у Sigma Aldrich в порошковой форме (черная линия, эритроциты, суспендированные в PBS с pH 3,5, концентрация эритроцитов 1,45 мг / мл, 50 × 10 ³ клеток / мкл), и эритроцитами, полученными непосредственно из образцов крови (красная линия, эритроциты, взвешенные в pH 7,4 1 × PBS, концентрация эритроцитов приблизительно 10% об. ). Скорость развертки 0,1 В · с ⁻¹.

Воспроизводимость предлагаемого биосенсора на гемоглобин в красных кровяных тельцах (живых) исследовали в 50 мМ фосфатном буферном растворе. Относительное стандартное отклонение составило 4,3% ( n = 3) для трех последовательных измерений, продемонстрировавших, что воспроизводимость между электродами является приемлемой в ответе трех биосенсоров, приготовленных в одинаковых условиях независимо. Следовательно, можно установить, что аналит стабилен во время модификации электрода и электрохимических измерений.

В заключение, простой протокол был разработан для иммобилизации эритроцитов или крови на стеклоуглеродном электроде с использованием Nafion. На модифицированном электроде прямое определение гемоглобина в эритроцитах и образцах крови было реализовано при pH 3,5 PBS, что может позволить проводить количественный анализ эритроцитов в образцах крови для клинической диагностики. Стабильность аналита в предложенных экспериментальных условиях продемонстрирована высокой воспроизводимостью экспериментов. Кроме того, во время измерений важно учитывать, что происходит в железном центре гемоглобина.Для этого мы рассмотрим используемые экспериментальные условия. Вышеуказанные эксперименты проводились в аэробных условиях. HbFe ^II быстро реагирует с кислородом с образованием HbFe ^II -O ₂ ²⁴. По сравнению с предыдущими исследованиями наиболее вероятно, что пик восстановления гемоглобина в диапазоне от -0,15 В до -0,3 В соответствует электрохимическому восстановлению комплекса HbFe ^II -O ₂ с образованием HbFe ^II и перекись водорода ^25,26.Очевидно, что еще многое предстоит изучить о задействованном механизме. Мы считаем, что такой биосенсор имеет большие перспективы для изучения физиологического статуса эритроцитов в реальных образцах крови в научных и клинических целях.

Гальванический элемент — определение гальванического элемента по The Free Dictionary

Два электрических электрода (проводника), поглощенные электролитом, называются гальваническим элементом в честь Луиджи Гальвани, врача, физика, биолога и философа, бывшего студента (и до сих пор одного из старейших и действующих международных образовательных институтов).

в Европе), Болонский университет, Италия.Гальваническая коррозия может возникать, когда два металла, имеющие разное состояние в электрохимической среде, взаимодействуют друг с другом в структуре гальванического элемента и подвергаются воздействию ионопроводящего электролита. Рисунок 1: Схема экспериментальной установки (а) мониторинга гальванического элемента и (b) измерение LPR. Работа, описанная здесь, была предпринята для изучения жизнеспособности нескольких возможных электрохимических методов для характеристики эффективности выбранного покрытия для стальных SPR и их влияния на последующее поведение заклепки как катода гальванического элемента, включая прилегающий магниевый сплав.Другие темы включают гальванический элемент, сделанный из обрезков кожуры ананаса, метод подавления TA для кодированных PR-каналов, базовые алгоритмы коррекции выталкивания для перпендикулярных систем магнитной записи, отработанный карбид кремния в качестве наполнителя для смесей натурального каучука, тонкие пленки оксида тантала и критические поверхности магнитное поле слоистых магнитных сверхпроводников.

Процесс, используемый при гальванике, называется электроосаждением; процесс аналогичен действию гальванического элемента в обратном направлении. Мохаммад Абу Аль Джду, менеджер программы Intel в Министерстве образования, объяснил, что студенты также преуспели в категории химии и биохимии, как Абдалла Бани Исса из Центра предпринимательства Аль-Кура, занял второе место за свой проект, в котором в качестве батареи используется малогабаритный гальванический элемент Mg / Cu.Он был получен разными методами: нерегулярные агрегаты частиц и микродисков с помощью электрохимического процесса [1], пленки микрозерен методом необратимой гальванической ячейки [2], иерархические кристаллиты путем простого осаждения [3], круглые наночастицы однородного размера путем соосаждения. при комнатной температуре [4], сферы и гантели путем простой водной минерализации [5], нанокристаллы путем микроволнового синтеза [6], наноструктурированный материал путем сольвотермической микроэмульсии [7], а также порошки путем соосаждения и сочетания микроволнового и гидротермального воздействия [8] ].

Два металла и лазанья действуют как гальванический элемент, и часть алюминия может мигрировать из фольги и оседать на поверхности лазаньи. Эта локальная пустота на защитной поверхности может образовывать гальванический элемент. локальный гальванический элемент, недостаток кислорода вокруг небольшой площади создает анод.Аннотация: В статье представлены результаты, достигнутые по корреляции количества веществ, разделенных на двух электродах гальванического элемента, с выходом по току, силой и временем, принимая учитывать исходный состав ванны электроосаждения сплава Ni-Fe при различных технологических параметрах.Кроме того, «частичная замена медных трубопроводов может привести к созданию гальванического элемента», — говорится в отчете Великобритании.

Влияние скорости потока на (а) ток (легенда показывает потенциал электрода …

Контекст 1

… из того же молярного количества железа в виде карбонизированной зеленой ржавчины образуется почти в два раза больше молярного количества железа H + . Если бы пересыщение для осаждения было ниже, а константа скорости выше, то, очевидно, поверхностный pH мог бы быть значительно ниже в результате осаждения грин раста по сравнению с эффектом осаждения коллоида FeCO 3.На рис. 7 показано, что образование чукановита относительно ускоряется по отношению к сидериту при более низкой скорости потока, то есть при более высокой концентрации кислорода, когда скорость осаждения грин растов выше. Рисунок 7 также показывает, что образование чукановита относительно ускоряется при более низком потенциале электрода, то есть при более низкой плотности тока растворения и, следовательно, более низком пересыщении. На рисунке 4 показано, что при более низком потенциале электрода, но той же скорости потока, поэтому при более низком пересыщении осаждение грин-ржавчины не изменяется.Поскольку общее количество железа, переходящего в раствор при анодном растворении, будет ниже при более низком потенциале электрода, результат означает, что при более низком потенциале электрода реакция 5 становится относительно более важной, чем реакция 4. Таким образом, результаты согласуются с идеей о том, что осаждение зеленой ржавчины приводит к снижению поверхностного pH и, таким образом, способствует образованию чукановита над сидеритом. Результатом будет замедление образования сидерита и, следовательно, замедление образования антикоррозионного слоя.Последующее образование FeOOH и Fe 3 O 4, которые, по-видимому, являются фазами, которые приводят к ускорению коррозии в присутствии следовых количеств кислорода, было бы результатом окисления чукановита. 13 …

Контекст 2

… электролит был 0,5 моль кг? 1 водного NaCl с 20 г / кг 2 мол. кг? 1 водного NaOH, чтобы получить расчетное значение pH = 6,8 при 80? C для раствора, насыщенного CO 2 (pH 6,3 при комнатной температуре). 12 Растворы были приготовлены объемным способом при комнатной температуре и выражены гравиметрически с учетом изменения плотности с температурой.Пустая кювета устанавливалась на дифрактометр. Предварительно нагретый электролит, насыщенный CO 2, вводился в пустую ячейку, и луч выравнивался так, чтобы попасть на электрод, пока температура снова стабилизировалась на уровне 80 ° C. C, при текущем растворе. Общее время на E OC перед потенциальным шагом составляло примерно 15 минут, по крайней мере, 5 минут при 80? C. Мы не увидели никаких доказательств того, что катодная поляризация выделяющегося водорода до начала эксперимента оказала какое-либо влияние на результаты, поэтому мы не сделали этого, чтобы избежать проблем с пузырьками водорода, захваченными в пространстве над электродом.На рис. 2 показан переходный процесс по току и относительное количество кристаллических фаз, образовавшихся после скачка потенциала от E OC (обычно? 700 мВ Ag / AgCl) до E =? 500 мВ Ag / AgCl при протекании раствора. Увеличение тока до пика с последующим падением до низкого значения с соответствующим появлением сидерита и замедленным появлением чукановита, как наблюдалось ранее. [10] [11] [12] 23 Однако в этом случае в присутствии растворенного кислорода карбонизированный грин раст, Fe 6 (OH) 12 CO 3, появился сразу после потенциальной ступени.Позже появились гетит FeOOH и магнетит Fe 3 O 4. Этот результат контрастирует с более ранней работой, в которой мы показали, что продукт растворения был коллоидным, аморфным материалом (таким образом, не обнаруживаемым с помощью дифракции рентгеновских лучей), который, как предполагалось, был аморфным карбонатом железа. 24 На рис. 3 показано влияние электродного потенциала, при этом показана только временная эволюция сигнала сидерита. Общие особенности переходного процесса тока были такими, как описано ранее: увеличение тока и сокращение шкалы времени до пика тока с развитием сигнала сидерита, хорошо коррелированного со шкалой времени до пика тока.На рис. 4 показан эффект изменения расхода раствора при разных потенциалах электродов. Образование частиц Fe (III) зависело только от скорости потока раствора и, следовательно, от концентрации растворенного кислорода, а не от потенциала электрода в исследованном диапазоне. При самой низкой скорости потока, когда концентрация растворенного кислорода была бы максимальной, скорость образования газированной грин-ржавчины была значительно выше, чем для других условий. Однако на переходный процесс по току не оказало заметного влияния (сравните кривые 3 и 4 на рисунке 4a).Незначительное уменьшение количества фаз, определенное в более длительный период времени (по сравнению с интенсивностью дифракционного пика Fe в нулевой момент времени), могло быть связано с поглощением дифрагированных рентгеновских лучей увеличивающимся количеством материала, нанесенного на электрод. . Общее количество газированной зеленой ржавчины, измеренное как интенсивность дифракции рентгеновских лучей, неуклонно увеличивалось со временем, то есть: пропорционально общему заряду …

Контекст 3

… электролит был 0,5 моль кг ? 1 водный NaCl с 20 г / кг 2 мол.кг? 1 водного NaOH, чтобы получить расчетное значение pH = 6,8 при 80? C для раствора, насыщенного CO 2 (pH 6,3 при комнатной температуре). 12 Растворы были приготовлены объемным способом при комнатной температуре и выражены гравиметрически с учетом изменения плотности с температурой. Пустая кювета устанавливалась на дифрактометр. Предварительно нагретый электролит, насыщенный CO 2, вводился в пустую ячейку, и луч выравнивался так, чтобы попасть на электрод, пока температура снова стабилизировалась на уровне 80 ° C. C, при текущем растворе.Общее время на E OC перед потенциальным шагом составляло примерно 15 минут, по крайней мере, 5 минут при 80? C. Мы не увидели никаких доказательств того, что катодная поляризация выделяющегося водорода до начала эксперимента оказала какое-либо влияние на результаты, поэтому мы не сделали этого, чтобы избежать проблем с пузырьками водорода, захваченными в пространстве над электродом. На рис. 2 показан переходный процесс по току и относительное количество кристаллических фаз, образовавшихся после скачка потенциала от E OC (обычно? 700 мВ Ag / AgCl) до E =? 500 мВ Ag / AgCl при протекании раствора.Увеличение тока до пика с последующим падением до низкого значения с соответствующим появлением сидерита и замедленным появлением чукановита, как наблюдалось ранее. [10] [11] [12] 23 Однако в этом случае в присутствии растворенного кислорода карбонизированный грин раст, Fe 6 (OH) 12 CO 3, появился сразу после потенциальной ступени. Позже появились гетит FeOOH и магнетит Fe 3 O 4. Этот результат контрастирует с более ранней работой, в которой мы показали, что продукт растворения был коллоидным, аморфным материалом (таким образом, не обнаруживаемым с помощью дифракции рентгеновских лучей), который, как предполагалось, был аморфным карбонатом железа.24 На рис. 3 показано влияние электродного потенциала, при этом показана только временная эволюция сигнала сидерита. Общие особенности переходного процесса тока были такими, как описано ранее: увеличение тока и сокращение шкалы времени до пика тока с развитием сигнала сидерита, хорошо коррелированного со шкалой времени до пика тока. На рис. 4 показан эффект изменения расхода раствора при разных потенциалах электродов. Образование частиц Fe (III) зависело только от скорости потока раствора и, следовательно, от концентрации растворенного кислорода, а не от потенциала электрода в исследованном диапазоне.При самой низкой скорости потока, когда концентрация растворенного кислорода была бы максимальной, скорость образования газированной грин-ржавчины была значительно выше, чем для других условий. Однако на переходный процесс по току не оказало заметного влияния (сравните кривые 3 и 4 на рисунке 4a). Незначительное уменьшение количества фаз, определенное в более длительный период времени (по сравнению с интенсивностью дифракционного пика Fe в нулевой момент времени), могло быть связано с поглощением дифрагированных рентгеновских лучей увеличивающимся количеством материала, нанесенного на электрод. .Общее количество газированной зеленой растительности, измеренное как интенсивность дифракции рентгеновских лучей, неуклонно увеличивалось со временем, то есть: пропорционально общему заряду …

Электрохимия, электрохимические элементы, гальванические элементы или гальванические элементы. Важность и структура

Электрохимия — это отрасль, которая заинтересована в изучении обменного преобразования химической энергии и электрической энергии посредством окисления и восстановления. Электрохимия означает химию электронов, потому что электроны передаются из одной точки в другую. Реакции в электрохимии называются реакциями окисления-восстановления. Эти реакции происходят в оборудовании, называемом электрохимическими ячейками, в котором электрическая энергия преобразуется в химическую, и наоборот.

Электрохимические ячейки

Электрохимические ячейки, такие как электролитическая ячейка (требуется внешний источник электроэнергии) и гальваническая ячейка (не требуется внешний источник электроэнергии), любая ячейка состоит из электролита и электродов, электролиты (проводники) — это вещества, проводящие электричество, электроды — это провода или пластины которые используются для проведения электрического тока в электролите.

Типы электролитов:

Электронные металлические проводники: материалы, которые проводят электрический ток за счет миграции его электронов. Они не сопровождаются переносом «атомов» вещества, всех металлов, таких как Cu, Zn, Ni и сплавы.
Жидкие проводники: материалы, которые проводят электрический ток за счет миграции его ионов. Они сопровождаются переносом «ионов» вещества.

Типы проводников жидкости:

Электролит чистых веществ, таких как расплавленные соли, такие как расплавленный NaCl.
Электролит растворов, таких как раствор кислот, оснований или солей, раствор «NaCl», раствор HCl и раствор NaOH.

Типы электродов:

Инертный электрод не участвует в окислительно-восстановительном процессе, который происходит в электролитической ячейке, например, платина и углерод. Он позволяет электронам выходить или входить в ячейку.
Металлический электрод — это металл, погруженный в электролит, содержащий его ионы, где металл растворяется в электролите, образуя положительные ионы, такие как Ag / AgNO ₃ и Cu / CuSO ₄. Он участвует в окислительно-восстановительном процессе, который происходит в электрохимических ячейках.

Реакции окисления и восстановления (окислительно-восстановительные реакции) — это тип химических реакций, в которых электроны передаются от одного реагирующего вещества к другому в одной и той же химической реакции.

Гальванический элемент

Гальванический элемент или гальванический элемент

Эксперимент представляет собой один из окислительно-восстановительных: окуните лист цинка в синий раствор сульфата меди, вы заметите красный металлический медный осадок на поверхности цинкового листа, в то время как металлический цинк растворяется в растворе, Если это продолжится в течение длительного периода синий цвет раствора сульфата меди уменьшается и становится бесцветным, а растворение (Zn) увеличивается.

Zn + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ + Cu ⁰

Мы видим, что эта реакция состоит из двух полуреакций:

Реакция окисления: В этой реакции атом цинка (Zn) теряет два электрона и превращается в ион цинка (Zn ²⁺), растворяется и растворяется в растворе.

Zn ⁰ → Zn ²⁺ + 2e ^—

Реакция восстановления: в этой реакции ион меди (Cu ²⁺) в растворе электролита принимает два электрона (исходящие из Zn-полуячейки) и превращается в металлическую медь (Cu ⁰), осажденную на поверхности Zn-лист.

Cu ²⁺ + 2e ^— → Cu ⁰

Гальванические элементы — это тип электрических элементов, из которых мы можем получить электрический ток в результате спонтанной (окислительно-восстановительной) реакции. Гальванические элементы — это системы, в которых химическая (тепловая) энергия преобразуется в электрическую энергию при отсутствии внешнего воздействия. электрический ток.

Название Galvani присвоено системе электрических ячеек для получения электрического тока в результате спонтанной (окислительно-восстановительной) реакции, Электролитические ячейки — это электрические ячейки, в которых энергия от внешнего источника преобразуется в используемую химическую энергию через несамопроизвольную (окислительно-восстановительную) реакцию.

Daniel Cell — это пример гальванического элемента, в котором электрический ток получается в результате спонтанной (окислительно-восстановительной) реакции. При соединении двух электродов (Zn и Cu проволокой) происходит самопроизвольная реакция. электрические потенциалы двух полуэлементов измеряются прибором, называемым вольтметром.

Анод (окисление на цинковом электроде): Zn ⁰ → Zn ²⁺ + 2e ^—

Катод (реакция восстановления на медном электроде): Cu ²⁺ + 2e ^— → Cu ⁰

Суммарная реакция, происходящая в ячейке: Zn ⁰ + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ + Cu ⁰

Диаграмма ячейки: Zn ⁰ / Zn ²⁺ // Cu ²⁺ / Cu ⁰

Электродвижущая сила = Восстановительный потенциал катода — Восстановительный потенциал анода

Электрическая лампа загорается, показывая, что электрический ток проходит через провод из-за потока электронов, По мере продолжения реакции Цинковая полуячейка будет насыщена ионами Zn ²⁺, Медная половина ячейка будет насыщена ионами SO ₄ ⁻², Чтобы решить эту проблему, используется пористая U-образная трубка, которая называется солевым мостиком.

Солевой мостик в гальваническом элементе представляет собой стеклянную U-образную трубку, заполненную сильным электролитическим раствором, например сульфатом натрия (Na ₂ SO ₄), его ионы не реагируют с ионами, присутствующими в двух половинах. ячеек, а также с материалами электродов гальванических элементов.

Солевой мостик косвенно связывает растворы двух элементов. Он используется для нейтрализации избытка положительных ионов в полуячейке анода и отрицательных ионов в полуячейке катода в результате реакций окисления и восстановления и предотвращения образование разности потенциалов в растворах двух полуячеек и разность потенциалов между двумя электродами в двух растворах, поэтому ток будет продолжать течь.

В гальваническом элементе, аноде (-) и катоде (+), прохождение электрического тока между двумя полуэлементами прекращается, когда:

Металлический цинк в анодной полуячейке полностью растворен.
Концентрация Cu ²⁺ в катодной полуячейке снижена в меньшей степени.
Отсутствие солевого мостика приводит к остановке реакций окисления и восстановления и, следовательно, к прекращению прохождения электрического тока во внешнем проводе, соединяющем две полуячейки.
Dip Zn в CuSO ₄ или Dip Cu в ZnSO ₄.

Диаграмма гальванического элемента (символическое выражение) — это самый простой способ выразить компоненты двух полуэлементов в гальваническом элементе и реакцию, происходящую в нем. Он выражается следующим образом:

Левая сторона представляет собой полуячейку на аноде, на которой происходит реакция окисления, и разделенную между двумя состояниями окисления изогнутой линией.
Правая сторона представляет собой половину ячейки на катоде, в которой происходит реакция восстановления, и разделенная между двумя состояниями восстановления изогнутой линией.
Разделение двух сторон полуячейки двумя изогнутыми параллельными линиями // в случае использования солевого мостика или вертикальной пунктирной линией в случае использования пористого барьера.

Пример гальванического элемента, в котором произошли две следующие реакции:

Fe ⁰ → Fe ²⁺ + 2e ^—

2 Ag ⁺ + 2e ^— → 2 Ag ⁰

Fe ⁰ / Fe ²⁺ // 2 Ag ⁺ / 2 Ag ⁰

В гальваническом элементе анод является отрицательным электродом, а катод — положительным электродом, потому что анод теряет электроны, поэтому он является источником электронов, а катод — положительным электродом, поскольку он получает электроны.

Отсутствие солевого мостика приводит к прекращению прохождения электрического тока в гальваническом элементе, потому что окисление-восстановление прекращается, поэтому электрический ток в проводящем металлическом проводе, соединяющем два полуэлемента, прекращается.

По мере работы ячейки Дэниела концентрация ионов Cu ²⁺ уменьшается, а масса медного электрода увеличивается, потому что ионы Cu ²⁺ уменьшаются за счет получения электронов, возникающих в процессе окисления с образованием Cu, которая откладывает на медном электроде.

Важно, чтобы ионы меди не контактировали с цинковым (Zn) электродом в ячейке Даниэля, потому что окисление и восстановление происходят на поверхности цинкового электрода, поэтому электроны не текут в электрической цепи. и, следовательно, не генерируется электрический ток.

По мере работы ячейки Даниэля масса цинкового электрода уменьшается, а концентрация ионов Zn ²⁺ увеличивается, поскольку Zn в ячейке Даниэля окисляется до ионов Zn ²⁺, которые растворяются в растворе, Z Пластина inc является анодом, а медная пластина — катодом, потому что потенциал окисления Zn выше, чем потенциал окисления Cu, поэтому он легко окисляется.

Солевой мостик используется в гальваническом элементе, поскольку он косвенно соединяет растворы двух полуэлементов и нейтрализует избыток как положительных, так и отрицательных ионов, чья высокая концентрация в растворе двух полуэлементов, Две полуэлементы, которые будут соединены для образования гальванического элемента, должны отличаться по своей способности к окислению и восстановлению, чтобы могла происходить спонтанная реакция между двумя полуэлементами.

Ионизация воды, водородный показатель (значение pH), произведение растворимости и гидролиз солевых растворов

Электрический потенциал, стандартный водородный электрод, серия электродвигателей и измерение электродных потенциалов

гальванических элементов | Блестящая вики по математике и науке

Первичные элементы одноразовые. Реакция в электроде необратима.

Сухой элемент — это наиболее распространенный тип батарей, используемых для питания небольших бытовых устройств, таких как фонарики, радио и калькуляторы. Несмотря на свое название, эти ячейки состоят из пасты на водной основе, содержащей MnO2MnO_ {2} MnO2 и ZnZnZn. Химические реакции, используемые в сухом элементе, можно изменить для работы в кислых или щелочных растворах. Щелочные батареи чаще доступны в продаже.

Ртутные элементы обычно меньше по размеру и построены на основе другой химической реакции, чем сухие батареи. Эти батарейки используются в фотоаппаратах, слуховых аппаратах и аналогичных устройствах, для которых требуются небольшие и надежные батарейки.Батареи с ртутными элементами часто дороже щелочных батарей, и, поскольку они содержат тяжелые металлы, они могут представлять опасность для окружающей среды при вскрытии или неправильной утилизации.

Общая реакция для ртутного элемента выглядит следующим образом: Zn (s) + HgO (s) → Hg (l) + ZnO (s) Zn (s) + HgO (s) \ to Hg (l) + ZnO (s) Zn (s) + HgO (s) → Hg (л) + ZnO (т)

Какова катодная полуреакция для этого элемента?

Совет: подумайте о добавлении жидкой воды, электронов, протонов или гидроксида, чтобы сбалансировать ваши окислительно-восстановительные полуреакции. {-} (водн.) HgO (s) + h3 O (l) + 2e− → Hg (l) + 2OH− (водн.)

Вторичные элементы перезаряжаемые. Реакцию в электроде можно обратить вспять, приложив к ячейке электрический потенциал. В процессе подзарядки гальванический элемент временно преобразуется в электролитический элемент. Примеры включают никель-кадмиевые батареи в перезаряжаемых электроинструментах и свинцовые аккумуляторные батареи в автомобилях.

Электрохимический элемент преобразует отходящее тепло в электричество

Диаграмма, показывающая, как генерируется энергия при изменении температуры.Предоставлено: Ганг Чен, CC BY.

Представьте себе устройство, которое может производить электричество, используя только тепло окружающей среды. Благодаря исследованиям, опубликованным в журнале Proceedings of the National Academy of Science сегодня, этот сценарий стал на шаг ближе — команда из Массачусетского технологического института создала электрохимическую ячейку, которая использует разные температуры для преобразования тепла в электричество.

Этому элементу требуется только низкопотенциальное отходящее тепло — менее 100 ° C — для зарядки аккумуляторов, и это значительный шаг вперед по сравнению с аналогичными устройствами, которые требуют либо внешней цепи для зарядки, либо источников тепла с высокой температурой (300 ° C).

«Это отличная идея — иметь возможность регенерировать полезную электрическую энергию из отходящего тепла», — сказал Энтони Вассалло, заведующий кафедрой устойчивого развития энергетики в Сиднейском университете.

При более высоких температурах (60 ° C) ячейка (которая состоит из наночастиц берлинской сини и ферроцианида) заряжалась, и после охлаждения до 15 ° C ячейка разряжала энергию. При более низких температурах элемент выделяет больше энергии, чем было использовано для его зарядки, поэтому тепло преобразуется в электричество.

Количество произведенной тепловой энергии зависит от температуры и ограничения Карно. Предел Карно — это максимальное абсолютное количество тепловой энергии, которое может быть преобразовано в полезное электричество.

В автомобилях тепловой КПД двигателя достиг примерно 20%, в то время как предел Карно — абсолютный КПД, который может быть достигнут при этой рабочей температуре — составляет 37%.

Предоставлено: Tao Zero / Flickr, CC BY-NC-SA.

Это означает, что преобразование тепловой энергии в большинстве случаев основано на высокой температуре, и низкокачественные устройства преобразования тепла никогда не смогут достичь высокой эффективности преобразования.

Этот первый прототип может преобразовывать только 2% тепловой энергии в электричество и, как предсказал профессор Вассалло, будет иметь предел Карно «менее 10%».

«Хотя это, несомненно, будет улучшено, существуют термодинамические пределы, которые в основном говорят о том, что максимальная эффективность всегда будет низкой при тех температурах, при которых эти электрохимические элементы могут работать», — сказал он.

Имея дело с такой низкой эффективностью преобразования (генерируя ватты, а не киловатты), Дэймон Хоннери, инженер-исследователь из Университета Монаша, сказал, что «преодоление системных потерь может стать серьезным техническим препятствием».

Но не все так плохо, по словам доцента Хоннери: «Существует спрос на источники малой мощности. Многие электрические системы требуют малой мощности, и могут быть ниши для небольших устройств, где плотность энергии не должна быть так высоко.»

По дороге к заявке

Исследователи хотят попробовать использовать эту технологию для сбора тепла из окружающей среды в отдаленных районах.Но поскольку солнечные батареи уже доминируют на рынке и работают более эффективно, маловероятно, что технология преобразования тепла вытеснит их в ближайшее время.

И поскольку для работы батареи с преобразованием тепла требуется два значения температуры, для работы вне лаборатории потребуются довольно сильные колебания температуры.

Хотя это было бы легко при длительных 24-часовых циклах, быстрая разрядка маловероятна, поэтому количество электроэнергии, вырабатываемой за день, будет небольшим.

Адам Бест, старший научный сотрудник CSIRO, сказал: «Как и все, что связано с батареями, это проблема материаловедения. Можете ли вы получить более качественные материалы, которые могут более эффективно преобразовывать это тепло?»

Доктор Бест предположил, что эту технологию можно лучше использовать на промышленных предприятиях или в тандеме с другими энергетическими системами для дальнейшего увеличения производства энергии.

Электрохимический подход может эффективно превратить низкопотенциальное тепло в электричество.

Дополнительная информация: «Беззарядная электрохимическая система для сбора низкопотенциальной тепловой энергии.» PNAS 2014; досрочно опубликовано 17 ноября 2014 г., DOI: 10.1073 / pnas.1415097111

Эта история опубликована с разрешения The Conversation (по лицензии Creative Commons-Attribution / Без производных).

Ссылка : Электрохимическая ячейка преобразует отходящее тепло в электричество (2014, 18 ноября) получено 12 февраля 2021 г.

Графические изображения элементов в электрических схемах

Система обозначений для гальванических элементов

ГОСТ 2.768-90 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые

ГОСТ

2.

8V10B

—«I—н ib

[)

80 В 80 В

\)

П П

(08-06-05)

ГОСТ 2.768-90 — Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые

1. Условные графические обозначения электрохимических источников

2. Условные графические обозначения электротермических источников

3. Условные графические обозначения источников тепла

4. Условные графические обозначения генераторов мощности

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Соотношение размеров основных условных графических обозначений

Поставщик на все виды покрытий. Металлообработка в ЕКБ. Срочно. Цены.

Презентация на тему: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических

Первый слайд презентации: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических схемах

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Последний слайд презентации: Условно-графические и буквенно-цифровые обозначения применяемые в электрических: ЗАДАНИЕ НА ДОМ

Обозначения электрических схем.

ХИМИЯ: ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

История

|

Напряжение элемента

Прямое электрохимическое определение гемоглобина в красных кровяных тельцах in vivo

Гальванический элемент — определение гальванического элемента по The Free Dictionary

Влияние скорости потока на (а) ток (легенда показывает потенциал электрода …

Электрохимия, электрохимические элементы, гальванические элементы или гальванические элементы. Важность и структура

гальванических элементов | Блестящая вики по математике и науке

Электрохимический элемент преобразует отходящее тепло в электричество

Оставить комментарийОтменить комментарий