§ 13. Влияние на характеристические кривые ячейки ее некомпенсированного электрического поля

В соответствии с уравнениями (29) и (30) характеристические кривые индуктивных ячеек должны, быть аналогичны соответствующим кривым емкостных ячеек. Однако в силу постоянно действующего критерия индуктивных ячеек [см. уравнения (31) и (32)] следует ожидать плавную, монотонно изменяющуюся кривую. В самом деле, согласно уравнениям (32 в) и (32г), справедливым для практически важного случая , имеем:

Описываемые этими уравнениями кривые (рис. 25) отражают характер влияния электропроводности k исследуемого раствора на величины активной [уравнение (35)] и реактивной [уравнение (36)] компоненты полного сопротивления индуктивной ячейки. Они показывают, что величины и монотонно изменяются с увеличением .

Однако из опыта известно, что характеристические кривые реальных индуктивных ячеек обладают немонотонным характером и имеют форму (см. рис. 25). Это объясняется наличием некомпенсированного электрического поля, всегда присутствующего в реальном соленоиде.

Влияние этого электрического поля легко устранить с помощью экрана Фарадея, например незамкнутой полоски фольги, размещаемой сосудом с раствором и обмоткой ячейки.

При этом характеристические кривые утрачивают свой экстремальный характер (кривые ) и приобретают вид плавных кривых (кривые ) с теорией [см. уравнения (35) и (36)].

Положение максимума характеристических кривых ячеек емкостного типа совпадает с положением максимума на кривой неэкранированной индуктивной ячейки; это отражает общность механизмов взаимодействия неэкранированной индуктивной и емкостной ячеек в данном диапазоне электропроводностей растворов.

Созданием определенных условий можно, наоборот, усилить действие электрической компоненты поля. Для этого, например, в ячейку с раствором опускают металлический, заземленный на корпус прибора, электрод. Этим целям служат и металлические пластинки, помещаемые некоторыми исследователями под дно ячейки с раствором или внутрь ее.

Рис. 25. Характеристические кривые ячеек индуктивного типа: «чисто» магнитное взаимодействие (при наличии экрана Фарадея): — в условиях взаимодействия раствора с электрической компонентой осциллирующего поля (без экрана Фарадея).

Такие пластинки увеличивают емкостную связь исследуемого объекта с индуктивной ячейкой, что увеличивает ее «электрическую» чувствительность при высокочастотном титровании. Необходимо подчеркнуть, что применение индуктивных ячеек наиболее оправдано при работе с хорошо проводящими и концентрированными растворами (выше ), а также в специальных случаях исследования особенностей кривых титрования.