специально собранный для этих целей, или усилительная часть вольтметра В2-11. Отметим, что для компенсации постоянного сигнала желательно использовать измерительный усилитель марки И-37 с фотоэлектрическим входным устройством. Применялось и непосредственное подключение к электродам гальванометра М-196/1 с входным сопротивлением 8 кОм. В качестве регистрирующего устройства (9) в зависимости от длительности регистрирующих процессов использовались осциллографы С1-19Б, С1-6, самописец Н-39.

Возмущение гидродинамического потока вблизи электрода (/) осуществлялось перемещением диэлектрической сферы (10), выполненной из свинца, покрытого диэлектриком (смесь полиэтилена с парафином), диаметром 4 мм, прикрепленной к кварцевой нити ( ). Подъем сферы (10) на расстояние 3 см осуществляется при помощи комбинированной системы свободного падения противовеса (12), состоящего из узла магнитного удержания якоря-противовеса (13) и грузоприемника (14). Движение сферы в вертикальной плоскости обеспечивает система из направляющей трубки, вертикально закрепленной во втулке, скрепленной с крышкой. Для перемещения кварцевого капилляра со сферой система, состоящая из осветительной части системы (16), световода (17), светопреры-вателя (15) и фотодиода (18), обеспечивает одновременную фиксацию момента прохождения сферы (10) через кольцевой электрод (/). При пспользовании двухлучевого осциллографа С1-16 (9) определяется скорость движения сферы и фиксируется характер изменения возникающей разности потенциалов в зависимости от пространственного положения сферы. Эта же установка предусматривала выход газовых пузырьков из капилляра (19) диаметром 0,7 мм от регулирующего устройства (20). Фоторегистрация проводилась с экрана осциллографа на пленку фотоаппаратом Зенит .

В качестве иллюстраций на рис. 1.22 и 1.23 приведены типичные осциллограммы импульсов, снятые как при движении сферы, так и при вынужденной конвекции, возбуждаемой в жидкости серией газовых пузырьков. Как видно из рис. 1.23, передний фронт импульса носит относительно пологий характер, определяемый суммарным эффектом возмущения, а не отдельным газовым пузырьком. Продолжительность всего импульса определяется длительностью газового потока и релаксационными процессами.

Для проверки корректности данных опытов и учитывая, что любое усилительное устройство имеет входной потенциал, были проведены дополнительные эксперименты с применением гальванометра М 196/1. В отсутствие движения сферы в электролите шел ток 1ав, движение сферы приводило к возникновению импульса электрического тока и его последующей релаксации.

Для изучения стабильности объемного заряда измерялась амплитуда сигнала в течение двух суток без зачистки электродов на том же растворе (с = 0,1 н). Максимум амплитуды импульса Аыав, го колебался в пределах 2±0,2 мВ, хотя исходные

значения uab, г = о менялись в более широких пределах (до 30- 40 %), по-видимому, за счет вариации величин л о и мв о-

Таким образом, при создании локального гидродинамического возмущения лишь около электрода меньшей площади вид

Рис. 1.22. Осциллограммы импульсов электрического напряжения при движении одиночной сферы.

Осциллограф CI-196. Водный раствор 0,1 и. CuSO,. а - усилитель УПТ. выдержка 10 с; б - усилитель вольтметра B2-II. выдержка 12 с. Фотоаппарат Зенит>.

шШШШШШШШШ

Иав, го(0 соответствует выражению (1.48) и (1.49). Как видно из рис. 1.22, на фоне постоянного значения ab,i=o возникает одиночный несимметричный импульс напряжения, длительность и форма переднего фронта и амплитуда которого определяются скоростью движения жидкости вблизи электрода, характером гидродинамического режима за движущейся сферой, расстоянием от поверхности электрода до нее. Задний фронт импульса опреде-

ляется в основном длительностью релаксационных диффузионных и гидродинамических эффектов. Если же гидродинамическое возмущение создавалось периодически, например несколько сфер крепились на одну нить, то наблюдалась серия однополярных импульсов, форма которых зависела от расстояния между сферами, т. е. от того, успевал ли реализоваться процесс релаксации. При движении сферы последовательно мимо электродов А я В возникают два разнополярных импульса, что соответствует (1.48) и (1.49).

Можно также заметить, что параметры иАв,гфйЦ) не определяются прямым влиянием диэлектрических сфер или газовых пу-

Рис. 1.23. Регистрация электрического сигнала при возмущении жидкости серией всплывающих газовых пузырьков.

Усилитель УПТ. Самописец Н-39 (0,1 и. СиЗОч).

зырьков на изменение межэлектродного сопротивления, которое происходит за 0,01-0,05 с, что во много раз меньше длительности наблюдаемых явлений.

Полученные результаты позволяют говорить об общности свойств объемных зарядов в системах с аналогичными электродами при вн=70 и Ывн=0, где Иви -приложенное напряжение.

Гидродинамическое возмущение вблизи электрода при достаточно больших скоростях приводит к более быстрому срыву объемного заряда, чем его рассасывание под действием электрогидродинамических сил типа fэгд =рмоз£(0. где £() - переменное электрическое поле, приложенное к области, где рмоз- С увеличением расстояния электродов от источника гидродинамического возмущения увеличивается время релаксации до 2 раз и более. При /)тр ?сф~1 время релаксации в обоих случаях составляло порядка 8-10 с.

Приведенные результаты позволяют говорить о наличии пря-.мой связи между электрическими явлениями и гидродинамическими эффектами не только в области микрообъемов капиллярно-пористых сред, где возникают точки течения, но и в области пристеночных слоев макрообъемов.