Ячейка Хулла - расчет плотностей тока

Автор темы klavakrivaya 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРаботодателям и кадровым агентствам: Размещение вакансий и рекламы в форуме26.03.2008 03:07
ОбъявлениеПравила и принципы форума «Высшая математика»28.10.2009 15:17
ОбъявлениеВычисление параметров смешанной модели15.11.2017 16:57
12.07.2019 10:30
Ячейка Хулла - расчет плотностей тока
Есть такая штука - называется она "Ячека Хулла". Штука позволяет визуально оценить качество раствора для нанесения гальванических металлопокрытий (посмотреть визуально, при каких силах тока какое покрытие получается, определить диапазон плотностей тока, в котором можно работать с данным раствором).
http://mirgalvaniki.ru/web/images/books/book_14/imgs/zIPIpgK8.png
В данную емкость наливают необходимый раствор, по стороне b располагают анод, а по стороне d - катод, пластину, на которую осаждается металл. Подают ток через раствор между анодом и катодом. Сила тока через всю ячейку фиксировна. В связи с тем, что катод угловой, плотность тока (сила тока на единицу поверхности) распределяется не равномерно по пластине, а зависит от расстояния от анода до точки на пластине.
Размеры ячейки стандартные. В литературе есть формула, позволяющая рассчитать локальную плотность тока на расстоянии х от ближнего к аноду конца пластины (под х понимается расстояние, измеренное на пластине, извлеченной из ячейки):
http://mirgalvaniki.ru/web/images/books/book_14/imgs/5ghwr_2F.png
http://mirgalvaniki.ru/web/images/books/book_14/imgs/MT9DB4Sj.png
Но нигде не описано, каким образом эту формулу получили. У меня с математикой плоховато, помогите, люди добрые :)
И есть еще один вопрос... В связи с тем, что толщина этих электродов (анода и катода) мала, я так понимаю, что этой величиной при расчетах пренебрегают и допускают, что их там нет. У меня же анод толщиной 15 мм, вместо рекомендуемых 1-3 мм, соответственно, расстояние от анода до катода другое, по этой формуле я не смогу получить правильные значения плотностей тока по расстоянию от края катода до нужной точки. Подскажите, куда мне вносить поправку.
12.07.2019 10:57
...
Цитата
klavakrivaya
Подскажите, куда мне вносить поправку.

Скорее всего формулы полуэмпирические, а, если в таковых какой-либо параметр слабо представлен, то при его изменении может существенно снизиться корректность самой формулы (вплоть до абсолютно неверного результата).
13.07.2019 09:47
можно поступить так
Когда вы провели исследование электролита с помощью ячейки ХУЛЛА (углового катода )-рассчитайте по формуле области плотностей тока в которых получаются качественные покрытия(не обращая внимание на толщину вашего анода).Далее, перекройте ячейку Хулла катодом так ,чтобы катод был параллелен аноду.Выставите ток из области плотностей тока(возьмите максимальное , среднее и минимальное значение плотностей тока).., который дает качественное покрытие, и проведите осаждение покрытия на такую толщину которая заложена в чертеже(если качественное покрытие-то все нормально).Таким образом вы исключите влияние толщины вашего анода на результат по ячейке Хулла,
15.07.2019 10:29
...
Цитата

Скорее всего формулы полуэмпирические
Вы уверены, что формулы получены не расчетным путем? Система, вроде, на первый взгляд довольно простая... Неужели математика уже не в силах обычный треугольник обсчитать?



Редактировалось 1 раз(а). Последний 15.07.2019 10:29.
15.07.2019 10:32
можно поступить так
Цитата

Таким образом вы исключите влияние толщины вашего анода на результат
У меня немного другие задачи. В данном случае я хотел бы не исключить, а узнать правильное распределение тока в ячейке, которая у меня реально существует. smile
15.07.2019 11:17
...
Цитата
klavakrivaya
Неужели математика уже не в силах обычный треугольник обсчитать?

Если бы было так просто - то и обсчитывался бы "обычный треугольник".
15.07.2019 21:06
и кроме того
Возьмите толщину анода как в таблице и не морочьте людям голову.И прочитайте внимательно для чего нужна ячейка Хулла.
16.07.2019 08:43
и кроме того
Сравните полосу покрытия( и качество покрытия ) по ячейке Хулла при различной толщине анода -может оказаться распределение тока в ячейке Хулла не зависит от толщины анода(до определенных толщин).
16.07.2019 08:49
и кроме того
Наверное существуют приборы позволяющие производить замер тока и напряжения в любой точке ячейки Хулла.Нужно просто обратиться к соответствующим специалистам .
16.07.2019 08:57
и кроме того
О распределении тока в ячейке Хулла можно судить по толщине покрытия в угловом катоде.
16.07.2019 09:52
спасибо
Цитата

и кроме того
Да, по толщине покрытия в конкретных точках пластины теоретически можно рассчитать локальную плотность тока, но это при стопроцентном выходе по току для данного процесса. К сожалению, такой выход бывает далеко не всегда, мало того, для конкретного эксперимента величина выхода по току зависит от самой плотности тока на отдельно взятом участке. Соответствующие измерительные приборы, видимо, действительно существуют, но у меня в наличии их нет. Сила тока в любой точке зависит от сопротивления, и, как следствие, от всех расстояний тоже.
Я обратился именно на МАТЕМАТИЧЕСКИЙ форум для того, чтобы понять, КАК ВЫВЕДЕНА ЭТА ФОРМУЛА. Вы тоже считаете, что она получена не расчетным путем?
16.07.2019 16:00
и кроме того
Вы знаете предысторию ячейки Хулла.? Скорее всего эти формулы получены опытным путем - путем замера потенциала в точках ячейки от анода.
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти