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开关K置1：平衡状态，两电极半电池电位相等，无电流通过电极。开关K置2：电源E接入,使左银极为阳极,而右为阴极。R上有电压降,说明电解池回路中有电流通过电极。且电流随时间增加减小，要维持电流必须升高电压。开关K置3：电源E脱开，电解池产生与外加电源E极性相反的电动势，既左正,右负。产生极化现象第28页，共78页，星期日，2025年，2月5日解释当系统处于平衡状态,溶液中NaCl浓度分布是各处均匀的。电池E电压加到电极上,电极有电流通过,阴极（右）上发生电极反应为:由于产物不能扩散离开,阴极吸附氢气,成为氢电极,电极附近OH-浓度增加。第29页，共78页，星期日，2025年，2月5日在阳极（左）上发生电极反应为：产物不能扩散离开,致使阳极吸附氧气成为氧电极。电极附近H+浓度增加。第30页，共78页，星期日，2025年，2月5日由于极化，氧电极的银电极（左）对外电路为正,而为氢电极的银电极（右）对外电路为负，其极性恰与外接电池E相反。阻止进一步极化第31页，共78页，星期日，2025年，2月5日电极极化对使用的影响电刺激：是电流通过电极反应将电子转换成离子传送到生物体内,然后经过组织器官在另一电极界面,将离子转换成电子而进入电极。电刺激目的是将电流通过电极送入生物组织器官。电极极化会阻碍电流进入生物体组织器官。应尽量设法减小电极极化。第32页，共78页，星期日，2025年，2月5日生物电位测定:是通过电极把待测部位的生物电位引到检测系统进行测定。电极极化产生超电压使前级放大器的输入端产生生物电位失真，影响测量准确度。第33页，共78页，星期日，2025年，2月5日3.2.3极化电极和非极化电极极化电极：给电极施加电压或电流,在电极/电解溶液界面上无电荷通过,而有位移电流通过的电极,称为极化电极惰性金属如Ag,Pt、等难被氧化和分解,接近极化电极。与电容器相似,极性与外加电压极性相反。第34页，共78页，星期日，2025年，2月5日非极化电极：不需要能量使电流通过电极/电解质溶液界面的电极,称为非极化电极。实际上完全不需要能量的电极是不存在的。测量生理信号常用的Ag/AgC1电极接近非极化电极性能。第35页，共78页，星期日，2025年，2月5日位移电流的概念在电路理论中，回路中传导电流是连续的，即流入电流等于流出电流。但回路中含电容器，电容的一个极板有传导电流流入但没有流出，另一个有传导电流流出但没有流入，对回路而言电流是不连续的。解释这种现象可用麦克斯韦(Maxwell)提出的位移电流的概念。第36页，共78页，星期日，2025年，2月5日对于电容器两极板间不导电的介质，虽然没有自由电荷定向移动形成传导电流，但却有一个变化的电场E电场中某一点位移电流密度等于该点电位移矢量对时间的变化率，也与电场对时间的变化率成比例。通过积分可以求出位移电流。第37页，共78页，星期日，2025年，2月5日传导电流和位移电流共同组成全电流定律。据全电流定律可知，含电容器的回路电流是连续的，电荷以传导电流流入极板，又以位移电流形式穿过极板间介质，在电路中全电流处处相等。第38页，共78页，星期日，2025年，2月5日传导电流和位移电流共同点是都在空间产生磁场二者根本区别是传导电流是电荷运动，通过电阻必将产生焦耳热。位移电流则是电场的变化，在空间和介质中不产生焦耳热。极化电极界面通过的是位移电流。按照全电流定律电极电流是连续的。第39页，共78页，星期日，2025年，2月5日2.Ag/AgCl电极－非极化电极表面镀有氯化银的银板或银丝放在含Cl-离子溶液中所构成。电极的表面上存在下列平衡反应:第40页，共78页，星期日，2025年，2月5日给电极加正电位时,反应向左方进行放出电子与正电荷中和,使电极电位不变。当给电极加负电位,反应向右方进行:消掉电子,使电极电位不变。第41页，共78页，星期日，2025年，2月5日Ag/AgC1电极在小电流时非常接近非极化电极测定心电、脑电时流过电极电流非常小,Ag/AgCl电极很适用于作为检测电极测定心电和脑电。Ag/AgCl的电极反应是电解反应，与金属的极化不同。第42页，共78页，星期日，2025年，2月5日3.制作Ag/AgCl电极的方法:电解法和烧结法电解法装置阳极为要镀AgC1层的银电极阴极为供给镀银的银板1.5V电池作为电源,串联电阻R用以限制峰值电流。电流表观察电流，电流密度约5mA/cm2为宜。第43页，共78页，星期日，2025年，2月5