电学测量技术
　一、电导的测量
　2．平衡电桥法
　电解质溶液的电导通常利用惠斯登（Wheatston）电桥测量，但测量时不能用直流电源，因直流电流通过溶液时，导致电化学反应发生，不但使电极附近溶液的浓度改变引起浓差极化，还会改变电极的本质。因此必须采用较高频率的交流电，其频率通常选为1000HZ左右。另外，构成电导池的两极采用惰性铂电极，避免电极发生化学反应。
　　　 　　　　　　

惠斯登电桥的线路如图所示，其中S为交流信号发生器，R₁、R₂和R₃是三个可变交流变阻箱的电阻，R_x为待测溶液的电阻，H为耳机（或示波器），C₁为在R₃上并联的可变电容器，以实现容抗平衡。测定时，调节R₁、R₂、R₃和C₁，使H中无电流通过，此时电桥达到了平衡。则有：
　 　　　　　 　　即　　　
　 的倒数即为溶液的电导，即
　　　　　　　　　　
　 由于温度对溶液的电导有影响，因此实验在恒温条件下进行。
　如上所述，电解质溶液属于离子导体，其电阻同电子导体一样，也服从欧姆定律和 (推导)式，因此两者测量电阻的原理和方法相同，即都是利用惠斯登电桥。所不同的是，电解质溶液的导电是由正、负离子共同承担的，导电过程中在两电极上总是伴随着电化学反应，这种特殊性导致在测量技术上需做如下三点改变：（1）使用交流电源，且保证交流电的波形对称，使交流电前半周在电极上产生的变化在后半周得以抵消，最好是纯正弦波（可采用音频振荡器），它可使正反两方向流过的电量完全相等，因而可以认为电极上没有化学反应产生。如果交流波形不对称，则可能在某一方向上电量过剩，造成电极的极化。（2）因采用交流电源，所以不能用直流检流器，而改用示波器或耳机。（3）需补偿电导池的电容。对交流电来说，电导池的两个电极相当于一个电容器，因此须在电阻Rx上并联一个可变电容器。为防止电导池中溶液浓度改变而产生极化，交流电源的频率应高一些。但是另一方面，由于电阻箱（R1，R2，R3）存在电感和电容，电导池也有电容，因此在使用高频交流信号时，电桥平衡条件应当是： ，式中Z阻抗（包括电阻、电容和电感），若交流信号的频率不太高，则电感和电容的影响可以忽略，此时 仍然成立。综合以上因素，交流信号的频率一般选择在1000HZ左右。另外为防止电导池中产生热效应，电源电压一般不超过10V。
　电导电极的选用应根据被测溶液电导率的大小而定。对电导率大的溶液，此时因极化严重，应选择电导池系数小的铂黑电极；反之，应选择电导池系数大的光亮铂电极。
　惠斯登电桥的示零装置采用示波器，其灵敏度高而且很直观，但常受到外来电磁波的干扰，若采用低阻值的耳机则可避免这种干扰，但灵敏度不高，且克服不了测量过程中的人为因素。
　
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