介绍一个电化学实验“混合熵的测定”

介绍了一个新的电化学实验,以铁氰化钾和亚铁氰化钾为研究体系,利用二者的共轭溶液设计可逆电池,将溶液的混合过程用一系列比例不同的共轭溶液组成的可逆电池代替。通过测定电池的电动势,获得电动势和溶液浓度的关系,再通过多项式拟合,得到溶液混合过程的热力学函数混合熵ΔS。介绍了实验的设计思路,探讨了该实验用于本科教学所取得的教学效果。     

关于"可逆电池电动势"的几点讨论

对物理化学中有关电化学部分的几个常见的、易使初学者感到困惑的教学问题进行了讨论。这些问题包括：可逆电池的成立条件、液接界电势稳定可测的条件、两不同浓度溶液通过盐桥和反串联电池构成的浓差电池的电动势的计算、电池反应确定时电池的电动势是否必然有唯一值、差异充气浓差电池反应不是恒温、恒压过程为什么△rGm=-ZFE仍成立等。     

评《电池电动势的探讨》与《电池电动势再探》

电池电动势是电化学中最基本的概念。顾宏邦同志先后发表了《电池电动势的探讨》与《电池电动势再探》两篇论文。他试图从电化学势出发,推出了“能统一两大学派的”表达电池电动势的“新公式”,并声称该公式说明了著名电化学家Conway、以及查全性的“臆断”和“不     

电池电动势的探讨

本文肯定了电荷有序转移的电化学反应和电子无序转移的化学反应之间的基本区别,考虑到在两种不同的金属中的电子状态的不同的客观事实,因此,在处理单电极的电化学反应时,首先从电化学势:μ_i=μ_i+ze_i(即化学势和电功)出发,推导了单电极电势的电化热力学表达式,进而,根据电池电动势是电池中正极和负极的电极电势之差(即E=⊿_正-⊿_负),获得了电池电动势的新的表述公式。新公式不但能概括历史上各学派对电池电动势的论述,而且能以Fermi能级之差的形式直观地反映出接触电位差在电池电动势中的地位。     

梨汁电池电动势的测量与分析

水果电池实验是中学具有代表性的科普实验之一,受到人们广泛关注。然而尚未看到不同果汁浓度对其产生电动势变化的详细实验研究报道。比较不同稀释水、电极片以及液槽长度对水果电池电动势的影响,得到最佳的实验条件。以此为基础,用蒸馏水对果汁进行稀释,定量测量不同浓度梨汁产生的电动势。通过分析可见,梨汁产生的电动势与浓度关系满足能斯特方程,且发现电动势与果汁浓度的对数成线性关系。该实验结果给予了果汁浓度传感测量的新思路,对于果汁电池的后续研究具有一定的指导意义。     

电池电动势再探

迄今,对于电池电动势仍有两种不同的认识;化学说认为:电池电动势起源于电池中的化学反应,与电池的两个端相金属的本性无关,其依据为计算电池电动势的Nernst方法。持物理学观点者认为:电池电动势是由电池中的两个金属/溶液界面间离     

电化学法测定化学反应热力学函数变化值

根据可逆热力学体系的要求,把化学反应设计成可逆原电池,利用电化学法测定可逆电池在不同温度下的电动势值,进而求算化学反应的热力学函数变化值。     

盐酸在蔗糖水溶液中表观热力学性质的研究

在恒定蔗糖质量分数x=0.100条件下,应用经典电动势方法测定无液体接电池的电动势：Pt,H2(1.013*10^5Pa)HCl(m),Sucrose(x),H2O(1-x)AgCl0Ag根据测得该电池的电动势,确定了混合溶液中AgCl-Ag电极的标准电极电势,。讨论了盐酸的迁移性质。     

活度系数法测定AgCl溶度积常数

实验假设水溶液中电解质浓度非常低时,AgNO_3水溶液中银离子的活度α(Ag~+)与KCl水溶液中氯离子的活度α(Cl~-)相等。依此假设条件设计原电池,使该原电池的电池反应为AgCl→Ag~++Cl~-,后采用补偿法测量一定温度下原电池中AgNO_3溶液浓度和KCl溶液浓度发生变化时的电池电动势E。依据能斯特方程和Debye-Huckel极限公式,推导出原电池电动势与电解质的平均活度系数及溶液浓度的关系,用外推法作图得到此电池反应的标准电动势E~θ。由平衡常数与原电池标准电动势的关系,得到氯化银的溶度积Ksp(AgCl)。     

对电化学中几个概念的讨论

本对电化学中电池电动势、电池反应电势及Nernst公式这三的相互关系及公式使用条件进行了讨论，指出在这部分教学中通常容易忽略的几个问题。     

蓄电池剩余电量的模糊预测

在分析铅酸蓄电池剩余电量预测方法的基础上,实现了一种基于蓄电池电动势和内阻的电量模糊预测方法.根据蓄电池电动势与电量的实测数据,拟合出一个经验方程,作为电量预测模型的负反馈环节,从而提高了模糊控制器的精度与稳定性.仿真结果表明,该方法有效可行.     

无刷直流电机反电势过零法无传感器控制

针对无位置传感器控制的无刷直流电机转子位置检测,文章提出了一种基于反电势过零点检测转子位置的方法;通过分析计算无刷直流电机的数学模型,检测不导通相的端电压并与直流母线中点电压相比较,得到反电势过零点信号.该方法不需要虚构电机中点和低通滤波电路以及分压电路,但需要在特定PWM调制方式下得到反电动势过零点再延迟30°电角度实现换相;通过MATLAB/SIMULINK仿真实验结果表明,该方法合理、有效地检测转子位置;相对于传统的反电势过零虚构中点检测方法,该方法具有结构简单、适用范围广等优点.     

Investigation on Static Characteristics of an Axial-Flux Permanent Magnet Machine with Coreless Stator

The static characteristics of an axial-flux permanent- magnet （AFPM） machine with coreless stator were investigated. Two-dimensional analytical method for prediction of the no-load magnetic field in the AFPM machine with eordess stator was derived. Electromotive force （EMF） and axial attraction force were deduced from the analytical method. These values obtained from analytical method were compared with those from finite dement method （FEM） and agree well. Finally, a prototype was built for experimental validation and back EMF was measured. The results confirmed the validity of the proposed analytical method.     

直接反电动势算法在直流无刷电机换相中的新应用

直接反电动势法是检测无刷直流电机转子位置的最简单有效的方法,针对电机运行的状态,本文提出了PWM导通时测量反电动势的方法,以满足PWM需100%导通的场合,同时对PWM关断时测量反电动势的方法进行了优化,减小了因忽略开关管和二极管正向导通压降带来的测量反电动势的误差。通过这两种测量方法可以使电机在高速和低速运行时都能准确的换相,并且进行了实验验证。     

非理想反电势无刷直流电机转矩直接控制方法

为了抑制非理想反电势无刷直流电机的转矩脉动,提出一种转矩直接控制方法。将转矩参考值和反馈值输入到转矩控制器之后经过计算得到所要求的占空比,来控制相应的开关管。该方法采用两相导电方式,并在绕组换相期间考虑了直流电源有限的供电能力。仿真和实验表明,与普通的方波电流控制相比,该控制方法能有效抑制由非理想反电势引起的无刷直流电机的转矩脉动。     

钢材压应力与感应电动势实验效应

通过力学与电磁学相结合,进行HPB235和HRB335钢材的压缩实验,研究用感应电动势变量ε测试应力σ的方法·将直径25mm的钢棒放入感应线圈,然后由液压式压力机对试件施加压力,同时在线圈中接通交流电流,产生一个沿钢棒轴向的微小感应电动势·试验结果表明:感应电动势ε随压应力σ增大而减小,压应力σ则随感应电动势增量Δε上升而增大,两个变量之间的关系能够用线性拟合公式表达·将分别由感应电动势增量和应变测试得到的应力数据进行比较,平均相对误差为2·94%·运用毕奥-萨伐尔定律,分析了由导线倾斜缠绕的线圈其轴向电流分量Ih产生横向磁场Bx的原理·     

永磁同步伺服电动机的磁场分析与参数计算

为了更有效地对永磁同步伺服电动机进行设计和分析,需准确进行电机的磁场分析和参数计算。该文以一台定子为集中绕组、槽/极比为9/6、转子磁极为径向充磁圆筒形磁极等结构特点的永磁三相同步伺服电动机为例,分析了其磁场的分布情况,给出了电机的磁场分布图;对用电磁场数值计算来求解电机的空载反电动势进行了研究和分析;同时对如何求解电机的定子绕组电感进行了研究。计算结果与实验所测的结果吻合较好。该文提出的磁场分析和参数计算方法,对这类结构的永磁伺服电动机的设计和分析具有很好的参考价值。     

γNaF·AlF_3-Al_2O_3-Ceo_2系熔体中CeO_2的活度

利用ZrO_2(+MgO)固体电解质组成氧桥式浓差电池并测得了在不同温度与熔体组成的电池的电动势。由电动势数据进一步求出了熔体中CeO_2活度与各种因素关系的回归方程。讨论了各因素对CeO_2活度的影响。指出CeO_2活度随熔体中CeO_2和Al_2O_3含量的增加而加大,随温度升高略有减小,冰晶石比对它的影响不大。为考查各因素的交互作用,绘制了CeO_2活度的等值图。     

基于ST72141的无位置传感器电机控制系统中检测方法的研究

对基于ST72141的无位置传感器电机控制系统中的反电动势直接检测方法进行改进，并分别给出了在低速或低压以及在高速时新方案的检测原理和方法．研究表明，采用这两种方法的结合，能够拓宽电机运转速度范围，系统稳定可靠，性能良好，应用于加工系统，可使加工精度提高一个数量级．     

基于TMS320F240的无传感器无刷直流电机的控制

无刷直流电机的换相和控制都需要准确的转子位置信息，而安装转子位置传感器是较困难的，鉴于定子绕组的反电势与转子位置的严格对应关系，提出了一种根据端电压得到反电势，从而实现定子绕组换流的方法，给出了以TMS320F240为核心设计的无位置传感器无刷直流电机控制系统的软硬件框图。