极化曲线的原理及应用

电化学

电极过程动力学

复习、难点、习题

传质过程(扩散极限电流)j d 影响传(电)荷过程传质过程(扩散极限电流)j d 影响传(电)荷过程

电极过程动力学

电极过程动力学控制电化学过程加快或减缓电化学反应速度(

电流)控制电化学过程加快或减缓电化学反应速度(电流)超电势(电化学、浓差)极化现象三(二)电极体系j 0 ,η,α,B-V 方程,Tafel 公式极化曲线

单片机原理及应用在线考试(附答案)

一、单项选择题 1. 下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( (A) 无条件传递进 (B) DMA (C) 中断 (D) 查询 分值:2.5 完全正确 得分:2.5 )
2.
在 MCS-51 单片机中,需要软件实现中断撤销的是:( ) (A) 电平触发的外部中断 (B) 脉冲触发的外部中断 (C) 定时中断 (D) 串行中断 分值:2.5 答题错误 得分:0
3.
十进制数 126 其对应的十六进制可表示为( )。 (A) 7E

(B) 8E (C) 8F (D) FE 分值:2.5 完全正确 得分:2.5
4.
在 LED 显示中,为了输出位控和段控信号,应使用的指令是:( ) (A) MOVC (B) MOV (C) MOVX (D) XCH 分值:2.5
5.
在单片机中,通常将一些中间计算结果放在( (A) 累加器 (B) 程序存储器 (C) 数据存储器 (D) 控制器
)中

分值:2.5 完全正确 得分:2.5
6.
MCS-51 单片机的堆栈区应建立在( )。 (A) 片内数据存储区 (B) 片内数据存储区的低 128 字节单元 (C) 片内数据存储区的高 128 字节单元 (D) 程序存储区 分值:2.5 完全正确 得分:2.5
7.
CPU 主要的组成部部分为( ) (A) 加法器、寄存器 (B) 运算器、控制器 (C) 运算器、寄存器 (D) 运算器、指令译码器 分值:2.5
完全正确 得分:2.5

51单片机原理及应用期末考试试题汇总7

一、选择题 从下列各题4个备选答案中选出一个或二个正确答案 并将其代号写在题干后面的括号内。 1、8051基本型单片机内部程序存储器容量为 C 。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 2、8051基本型单片机内部RAM容量为D。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 3、当优先级的设置相同时 若以下几个中断同时发生 A 中断优先响应。 A、外部中断0 B、T1 C、串口 D、T0 4、在80C51单片机应用系统中 可以作为时钟输出的是 C 引脚。 A、EA B、RST C、ALE D、PSEN 5、当CPU响应外部中断1 的中断请求后 将自动转向 B 。 A、0003H B、0013H C、000BH D、001BH 6、为了能够使MCS-51单片机在正常工作中及时服务于多个外设 以下传送方式最适用的是 D 。 A、异步 查询 传送 B、同步 无条件 传送 C、DMA传送 D、中断传送 7、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示数字1 它的字形代码应为(A )。A、06H B、0F9H C、30H D、0CFH 8、已知1只共阳极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.” 它的字形码应为(A)。A、7FH B、0F9H C、30H D、80H 9、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.”共阳极 它的字形码应为(A )。A、80H B、0F9H C、30H D、7FH 10、下列数据字定义的数表中 (C、D)是错误的。 A、DW “AA” B、DW “A” C、DW “OABC” D、DW 1ABC2H 11、若P1口接有一个4×4的行列键盘 则P1口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 12、以下指令中能够产生WR信号的是 B、D 。 A、MOV @R0,A B、MOVX @R0,A C、MOVX A @DPTR D、MOVX @DPTR,A 13、8031单片机的定时器T1用作定时方式时是 A、B 。 A、以内部时钟频率为定时基准 12个时钟周期加1 B、以内部时钟频率为定时基准 1个机器周期加1 C、以外部脉冲为定时基准 12个脉冲加1 D、以外部脉冲为定时基准 每个脉冲加1 14、DAC0832在单片机系统中是一种 B、D 器件。 A、输入 B、输出 C、将数字量转换成模拟量 D、将模拟量转换成数字量 15、家用电器中使用的单片机应属于计算机的 B 。 A、辅助设计应用B.测量、控制应用C.数值计算应用 D.数据处理应用 16、对程序存储器的读操作 只能使用 D 。 A MOV指令 B. PUSH指令 C. MOVX指令 D. MOVC指令 17、若82C55的PC口接有一个4×4的行列键盘 则PC口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 18、下列说法正确的是 A、B 。 A、立即数寻址方式是操作数本身就在指令中 而不是它的地址在指令中。

单片机原理与应用赵德安习题答案

第一章习题 2. 根据程序存储器的差别,单片机可以分为哪几种类型? 答:MCS-51 系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分,可以分为以下 3 种类型: ①片内带Mask ROM(掩膜ROM)型:8051 、80C51 、8052 、80C52 。此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中,将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM 中。其应用程序只能委托半导体厂家“写入” ,一旦写入后不能修改。此类单片机适合大批量使用。 ②片内带EPROM 型:8751、87C51 、8752 。此类芯片带有透明窗口,可通过紫外线擦除存储器中的程序代码,应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中,需要更改时可擦除重新写入。此类单片机价格较贵,不宜于大批量使用。 ③片内无ROM(ROMLess)型:8031、80C31 、8032 。此类芯片的片内没有程序存储器,使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片,造成系统电路复杂,目前较少使用。 3. 单片机的主要特点是什么?它适宜构成通用微机系统还是专用微机系统?为什么? 答:单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据 处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。其主要特点如下: 1、价格便宜。10 元以内计算机。 2、功能不大。只能专用在适用的领域。但在适用的领域中,性价比却是最 佳。 3、可靠性高,抗干扰能力强。 4 、功耗比较低。对电源要求低。适用面广。 5、外围扩展能力强。可以应用到不同的控制系统中。根据其特点可知,单片机功能不

单片机原理及应用89c51期末复习资料

单片机期末复习资料 实验3 数码管显示设计 1*功能描述:本程序集中体现数码管的静态显示,完成数码管由0到F 的静态显示 ************************************************************/ #include//包含头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //宏定义 sbit dula=P1^4; //端口定义 uchar num,y; uint x; //定义变量 uchar code table[]={ 0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6, 0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e, 0x9c,0x7a,0x9e,0x8e};//0到F的数码管管码 /********************主函数**********************/ void main() { while(1)//进入大循环 { for(num=0;num<16;num++) //判断是否到F { dula=1;//开启锁存器 P0=table[num];//送数码管管码 dula=0;//关闭锁存器 for(x=2000;x>0;x--) for(y=220;y>0;y--);//延时 } } } 2 *功能描述:本程序集中体现数码管的动态扫描显示2009,通过改变数组的值可完成对任意四个数的显示 ************************************************************/ #include #include //包含头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //宏定义 sbit Dula=P1^4; //端口定义 uchar code table[]={ 0xfc,0x60,0xda,0xf2, 0x66,0xb6,0xbe,0xe0, 0xfe,0xf6}; //0到F对应的数码管显示代码 uchar x,i,temp;

极化曲线的测定

实验九极化曲线的测定 【目的要求】 1. 掌握稳态恒电位法测定金属极化曲线的基本原理和测试方法. 2. 了解极化曲线的意义和应用. 3. 掌握恒电位仪的使用方法. 【实验原理】 1. 极化现象与极化曲线 为了探索电极过程机理及影响电极过程的各种因素,必须对电极过程进行研究,其中极化曲线的测定是重要方法之一.我们知道在研究可逆电池的电动势和电池反应时,电极上几乎没有电流通过,每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的,因此电极反应是可逆的.但当有电流明显地通过电池时,电极的平衡状态被破坏,电极电势偏离平衡值,电极反应处于不可逆状态,而且随着电极上电流密度的增加,电极反应的不可逆程度也随之增大.由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化,描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线,如图2-19-1所示. 图2-19-1 极化曲线 A-B:活性溶解区;B:临界钝化点B-C:过渡钝化区;C-D:稳定钝化区D-E:超(过)钝化区 金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程,如下式所示: M→Mn++ne 此过程只有在电极电势正于其热力学电势时才能发生.阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大,这是正常的阳极溶出,但当阳极电势正到某一数值时,其溶解速度达到最大值,此后阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低,这种现象称为金属的钝化现象.图2-19-1 中曲线表明,从A点开始,随着电位向正方向移动,电流密度也随之增加,电势超过B点后,电流密度随电势增加迅速减至最小,这是因为在金属表面生产了一层电阻高,耐腐蚀的钝化膜.B点对应的电势称为临界钝化电势,对应的电流称为临界钝化电流.电势到达C点以后,随着电势的继续增加,电流却保持在一个基本不变的很小的数值上,该电流称为维钝电流,直到电势升到D点,电流才有随着电势的上升而增大,表示阳极又发生了氧化过程,可能是高价金属离子产生也可能是水分子放电析出氧气,DE段称为过钝化区. 2. 极化曲线的测定 (1) 恒电位法 恒电位法就是将研究电极依次恒定在不同的数值上,然后测量对应于各电位下的电流.极化曲线的测量应尽可能接近体系稳态.稳态体系指被研究体系的极化电流,电极电势,电极表面状态等基本上不随时间而改变.在实际测量中,常用的控制电位测量方法有以下两种: 静态法:将电极电势恒定在某一数值,测定相应的稳定电流值,如此逐点地测量一系列各个电极电势下的稳定电流值,以获得完整的极化曲线.对某些体系,达到稳态可能需要很长时间,为节省时间,提高测量重现性,往往人们自行规定每次电势恒定的时间. 动态法:控制电极电势以较慢的速度连续地改变(扫描),并测量对应电位下的瞬时电流值,以瞬时电流与对应的电极电势作图,获得整个的极化曲线.一般来说,电极表面建立稳态的速度愈慢,则电位扫描速度也应愈慢.因此对不同的电极体系,扫描速度也不相同.为测得稳态极化曲线,人们通常依次减小扫描速度测定若干条极化曲线,当测至极化曲线不再明显变化时,可确定此扫描速度下测得的极化曲线即为稳态极化曲线.同样,为节省时间,对于那些只是为了比较不同因素对电极过程影响的极化曲线,则选取适当的扫描速度绘

基于AT8951单片机原理及应用

◎<习题一>◎<习题二>◎<习题三> ◎<习题四>◎<习题五>◎<习题六> ◎<习题七>◎<习题八>◎<习题九> ◎<习题十>◎<总复习题> ※<习题一> 第一章习题答案 一、选择题 DCABD DACAC ACDBA BCCBA BB (ABE) B 二、计算题 1、将下列十进制数分别转换成二进制、十六进制和BCD码的 形式 (1)33D=00100001B=21H=00110011BCD (2)22 .37D=00010110.0101B=16.5H=00100010.00110111BCD 2、将下列二进制数分别转换成十进制、十六进制的形式。(1) 10101100 B=172D=ACH (2) 1001.01 B= 9.25D=9.4H (3)11001100. 011B=CC.6H=204.375D 3、将下列十六进制数分别转换成二进制、十进制的形式。(1)7B H=01111011B=123D (2)0E7.2 H=231.125D=11100111.0010B (3)21A9H=8617D=0010000110101001B 4、将下列BCD码转换成十进制数。 (1)10010010BCD=92D (2)01010010=52D (3)1000111. 0110=47.6D 5、将下列带符号数分别用原码、反码、补码来表示。 (1)+39 原码、反码、补码为00100111B

(2)-121 原码为11111001B,反码为10000110B,反码为10000111B 三、填空题 1、带符号数在机器中可用_原_码、_反_码和_补_码表示。 2、___运算器___和_控制器_____是计算机硬件的核心,称为中央处理器(CPU)。 3. CPU一次可处理的二进制数的位数称为___字长___。 4、字长为___8___的整数倍。 5、.MCS-51的最基本时间单位是_ 时钟___周期。 6、.8051的一个机器周期由___12___个时钟周期组成。 7、半导体存储器分为__ROM__和__RAM____。 8、根据信息传送的属性,总线可分为___地址总线___、_数据总线_____和__控制总线____。 四、问答题 1、什么是字长?Intel公司的MCS-51系列单片机的字长是多少?答:字长是指计算机能一次处理二进制数码的位数,MCS—51系列单片机字长为8位,又称8位机。 2、简述半导体存储器的分类及各类存储器的功能。 答:(1)只读存储器(ROM) ROM在使用过程中,存储的信息只能被读出,而不能用通常的方法写入。在系统断电时,ROM中的信息并不会丢失。因此,这类存储器适用于存放各种固定的系统程序、应用程序和常数等。 ROM按制造工艺的不同可分为以下几种: A)掩膜ROM 存储在ROM中的信息是在生产过程中用“掩膜”工艺固化在ROM芯片中的,一旦做好,不能更改。只适用于存储成熟的固定程序和数据,在大批量生产时,可降低成本。 B)可编程ROM(PROM) PROM中的信息是由用户写入,但只能写一次,写入后的信息以后不能更改。 C)可擦除ROM 允许用户对已写入的信息进行多次修改,但修改之前要先将原来的内容擦除掉,按擦除方法不同,又分为两种: 紫外线擦除的ROM(EPROM):在芯片上有一窗口,用紫外线擦抹器照射该窗口约20分钟后就可擦除,然后加规定的编程电压可重新写入程序。 电擦除的ROM(EEPROM):它允许用户利用+5V的电压擦除已存入的信息,并可进行重新写入,擦除和写入过程可在线完成,不需将芯片从用户系统中取出。

51单片机原理及应用复习题

的溢出定时,其定时初值应是()。 A、FFH B、FEH C、FDH D、FCH 5.当IE控制寄存器的值为88H时,表示()。 A、表示外中断0允许中断; B、表示外中断1允许中断; C、表示定时/计数器T1允许中断; D、表示定时/计数器T0允许中断; 6.当SCON寄存器值为90H时,串行口工作方式为()。 A、9位UART方式,串口允许接收; B、8位UART方式,串口禁止接收; C、9位UART方式,串口禁止接收; D、8位UART方式,串口允许接收; 7.当PCON寄存器值为01H时,以下解释正确的是()。 A、T1产生的波特率能提高1倍; B、进入掉电工作模式; C、发送串口数据; D、进入空闲工作模式; 8.AT89C51单片机片内RAM中,仅可间接寻址的数据内存地址是()。 A、00H-80H B、80H-FFH C、00H-7FH D、00H-FFH 9.在CPU内部,反映程序运行状态或反映运算结果的一些特殊寄存器是()。 A、PC B、ACC C、PSW D、SP 10.既可以当准双向口使用,又可以做双功能口使用的是()。 A、P0 B、P1 C、P2 D、P3 11.各中断源的中断开关状态,都会记在MCS-51系统的()。 A、IP B、SCON C、TCON D、IE

12.MCS-51单片机的复位信号是()有效。 A、高电平 B、低电平 C、脉冲 D、下降沿 13.定时器/计数器的工作方式2是()。 A、8位自动装载计数方式; B、2个8位自动装载计数方式; C、13位计数方式; D、16位计数方式; 14. 以下哪一条是位操作指令()。 A、MOV P1,#0FFH B、MOV 17H,ACC.1 C、MOV ACC,17H D、POP PSW 15. MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时,CPU最后响应()。 A、定时器0中断 B、定时器1中断 C、外部中断0 D、外部中断1 16.AT89C51单片机中的DPTR和PC分别是()的寄存器。 A、8位和8位 B、16位和16位 C、8位和16位 D、16位和8位 17. 以下哪一条指令的写法是正确的()。 A、MOV R0,#FEH B、MOVX A,@A+DPTR C、MOVC A,@A+DPTR D、PUSH A 18. 当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为() A、MOV A,@R1 B、MOVC A,@A+DPTR C、MOVX A,@R0 D、MOVX A,@DPTR 19.A/D 转换方法有四种,ADC0809是一种采用()进行A/D转换的8位接口芯片。 A、计数式 B、双积分式 C、并行式 D、逐次逼近式 20.不属于单片机输入/输出设备进行信息交换方式的是() A、无条件传送方式 B、查询方式

极化曲线的测定

极化曲线的测定 物理化学实验教案 【目的要求】 1. 掌握稳态恒电位法测定金属极化曲线的基本原理和测试方法。 2. 了解极化曲线的意义和应用。 3. 掌握恒电位仪的使用方法。 【实验原理】 1. 极化现象与极化曲线 为了探索电极过程机理及影响电极过程的各种因 素,必须对电极过程进行研究,其中极化曲线的测 定是重要方法之一。我们知道在研究可逆电池的电 动势和电池反应时,电极上几乎没有电流通过,每 个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的,因此 电极反应是可逆的。但当有电流明显地通过电池时,电极的平衡状态被破坏,电极电势偏离平衡值,图2-19-1 极化曲线电极反应处于不可逆状态,而且随着电极上电流密A-B:活性溶解区;B:临界钝化点B-C:度的增加,电极反应的不可逆程度也随之增大。由过渡钝化区;C-D:稳定钝化区D-E:于电流通过电极

而导致电极电势偏离平衡值的现超(过)钝化区象称为电极的极化,描述电流密度与电极电势之间 关系的曲线称作极化曲线,如图2-19-1所示。 金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程,如下式所 示: M?M n++ne 此过程只有在电极电势正于其热力学电势时才能发生。阳极的溶解速度随电位变正而逐 渐增大,这是正常的阳极溶出,但当阳极电势正到某一数值时,其溶解速度达到最大值,此 后阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低,这种现象称为金属的钝化现象。图2-19-1中曲线表明,从A点开始,随着电位向正方向移动,电流密度也随之增加,电势超过B点后,电流密度随电势增加迅速减至最小,这是因为在金属表面生产了一层电阻高,耐腐蚀的钝化 膜。B点对应的电势称为临界钝化电势,对应的电流称为临界钝化电流。电势到达C点以后, 1 物理化学实验教案随着电势的继续增加,电流却保持在一个基本不变的很小的数值上,该电流称为维钝电流, 直到电势升到D点,电流才有随着电势的上升而增大,表示阳极又发生了氧化过程,可能 是高价金属离子产生也可能是水分子放电析出氧气,DE段称为过钝化区。

51单片机串口通信的原理与应用流程解析

51单片机串口通信的原理与应用流程解析 一、原理简介 51 单片机内部有一个全双工串行接口。什么叫全双工串口呢?一般来说,只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送,但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式,其突出优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,适合远距离通信。其缺点是传输速度较低。 与之前一样,首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。 SBUF 寄存器:它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,可同时发送、接收数据,可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。从而控制外部两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同时发送、接收数据,实现全双工。 串行口控制寄存器SCON(见表1)。 表1 SCON寄存器 表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。 SM0 和SM1 :串行口工作方式控制位,其定义如表2 所示。 表2 串行口工作方式控制位 其中,fOSC 为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送(或接收)的位数。 SM2 :多机通信控制位。该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。其中发送机SM2 = 1(需要程序控制设置)。接收机的串行口工作于方式2 或3,SM2=1 时,只有当接收到第9 位数据(RB8)为1 时,才把接收到的前8 位数据送入SBUF,且置位RI 发出中断申请引发串行接收中断,否则会将接受到的数据放弃。当SM2=0 时,就不管第位数据是0 还是1,都将数据送入SBUF,并置位RI 发出中断申请。工作于方式0 时,SM2 必须为0。

单片机原理及应用习题答案

思考与练习题1 1.1单项选择题 (1)单片机又称为单片微计算机,最初的英文缩写是( D ) A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM (2)Intel公司的MCS-51系列单片机是( C )的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 (3)单片机的特点里没有包括在内的是( C ) A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 (4)单片机的发展趋势中没有包括的是( B ) A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 (5)十进制数56的二进制数是( A ) A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B (6)十六进制数93的二进制数是( A ) A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B (7)二进制数11000011的十六进制数是( B ) A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H (8)二进制数11001011的十进制无符号数是( B ) A. 213 B.203 C.223 D.233 (9)二进制数11001011的十进制有符号数是( B ) A. 73 B.-75 C.-93 D.75 (10)十进制数29的8421BCD压缩码是( A ) A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B (11)十进制数-36在8位微机中的反码和补码是( D ) A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B (12)十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是( C ) A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B (13)字符9的ASCII码是( D ) A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B (14)ASCII码1111111B的对应字符是( C ) A. SPACE B.P C.DEL D.{ (15)或逻辑的表达式是( B ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (16)异或逻辑的表达式是( C ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (17)二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是( B ) A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B (18)二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是( D ) A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B (19)下列集成门电路中具有与门功能的是( D ) A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08

极化曲线的测定

极化曲线的测定 一、实验目的 掌握恒电位测定极化曲线的方法,测定碳钢(圆型钢筋)在碱性溶液中的恒电位阳极极化曲线及其极化电位。 二、实验原理 实际的电化学过程并不是在热力学可逆条件下进行的。在电流通过电极时,电极电位会偏离其平衡值,这种现象称为极化。在外电流的作用下,阴极电位会偏离其平衡位置向负的方向移动,称为阴极极化;而阳极电位会偏离其平衡位置向正的方向移动,称为阳极极化。在电化学研究中,常常测定极化曲线,即电极电位与电流密度的关系。铁在硫酸溶液中典型的阳极极化曲线如图23.1所示,该曲线分为四个区域: 电 流 密 度 i 阳极电位φ + 图23.1 阳极极化曲线 1.从点a 到点b 的电位范围称金属活化区。此区域内的ab 线段是金属的正常阳极溶解,以铁电极为例,此时铁以二价形式进入溶液,即Fe → Fe 2+ + 2e-。a 点即为金属的自然腐蚀电位。 2.从b 点到c 点称为钝化过渡区。bc 线是由活化态到钝化态的转变过程,b 点所对应的电位称为致钝电位,其对应的电流密度ib 称为致钝电流密度,此时Fe 2+离子与溶液中的-24 SO 离子形成4FeSO 沉淀层, 阻碍了阳极反应进行,导致电流密度开始下降。由于+H 不容易到达4FeSO 沉淀层的内部,因此铁表面的pH 逐步增大。 3.从c 点到d 点的电位范围称为钝化区。由于金属表面状态发生变化,阳极溶解过程的过

电位升高,金属的溶解速率急剧下降。在此区域内的电流密度很小,基本上不随电位的变化而改变。此时的电流密度称为维持钝化电流密度i m 。对铁电极而言,此时32O Fe 在铁表面生成,形成致密的氧化膜,极大地阻碍了铁的溶解,出现钝化现象。 4.de 段的电位范围称为过钝化区。在此区阳极电流密度又重新随电位增大而增大,金属的溶解速度又开始增大,这种在一定电位下使钝化了的金属又重新溶解的现象叫做过钝化。电流密度增大的原因可能是产生了高价离子(如,铁以高价转入溶液),或者达到了氧的析出电位,析出氧气。 测定极化曲线实际上是测定有电流流过电极时电极电位与电流的关系,极化曲线的测定可以用恒电流和恒电位两种方法。恒电流法是控制通过电极的电流(或电流密度),测定各电流密度时的电极电位,从而得到极化曲线。恒电位法是将研究电极的电位恒定地维持在所需的数值,然后测定相应的电流密度,从而得到极化曲线。由于在同一电流密度下可能对应多个不同的电极电位,因此用恒电流法不能完整的描述出电流密度与电位间的全部复杂关系。 本实验采用控制电极电位的恒电位法测定碳钢在碱性溶液中的阳极极化曲线。碳钢常用作建筑钢筋,是大量使用的建筑材料。混凝土凝结过程中会析出氢氧化钙等碱性物质,并在钢筋表面形成保护膜,阻止钢筋的腐蚀。同时,渗入混凝土内部的雨水等外来物质会带入2CO 、 Cl 等,改变钢筋表面的pH 值和腐蚀电位。本实验模拟钢筋在混凝土中所处的碱性环境,通过恒电位法测定其极化曲线,了解影响钢筋腐蚀的各种因素。 三、仪器与试剂 HDY-I 型恒电位仪(南京桑力电子设备厂),三电极池及支架,碳钢电极,铂电极,饱和甘汞电极,34HCO NH 饱和溶液,浓3NH 水,1%(体积比)硫酸溶液,丙酮,金相砂纸。烧杯(100ml )2只,量筒(50或100ml )1只。 恒电位仪前面板如图23.2所示,以功能作用划分为14个区: 图23.2 前面板示意图

实验报告-极化曲线测量金属的腐蚀速度

课程 实 验 者 名 称 页数( ) 专业 年级、班 同组者姓名 级别 姓 名 实验 日 期 年 月 日 一、目的和要求 1、 掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。通过测定Fe 在NaCl 溶液中的极化曲线,求算Fe 的自腐蚀电位,自腐蚀电流 2、论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用 二、基本原理 当金属浸于腐蚀介质时,如果金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂(如H +或氧分子)的平衡电极电位,则金属和介质构成一个腐蚀体系,称为共轭体系。此时,金属发生阳极溶解,去极化剂发生还原。在本实验中,镁合金和钢分别与0.5mol/L 的NaCl 溶液构成腐蚀体系。 镁合金与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为: 阳极: Mg= Mg 2++2e 阴极: 2H 2O+2e=H 2+2OH - 钢与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为: 阳极: Fe= Fe 2++2e 阴极: 2H 2O+2e=H 2+2OH - 腐蚀体系进行电化学反应时的阳极反应的电流密度以 i a 表示, 阴极反应的速度以 i k 表示, 当体系达到稳定时,即金属处于自腐蚀状态时,i a =i k =i corr (i corr 为腐蚀电流),体系不会有净的电流积累,体系处于一稳定电位c ?。根据法拉第定律,即在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比,故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反应的腐蚀速度。金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀速度。金属处于自腐蚀状态时,外测电流为零。 极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。在腐蚀点位附近积弱极化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。在活化极化控制下,金属腐蚀速度的一般方程式为: 其中 I 为外测电流密度,i a 为金属阳极溶解的速度,i k 为去极化剂还原的速度,βa 、βk 分别 为金属阳极溶解的自然对数塔菲尔斜率和去极化剂还原的自然对数塔菲尔斜率。 令?E 称为腐蚀金属电极的极化值,?E =0时,I =0;?E>0时,是阳极极化,I>0,体系通过阳极电流。?E<0时,I<0, 体系通过的是阴极电流,此时是对腐蚀金属电极进行阴极极化。因此外测电流密度也称为极化电流密度 测定腐蚀速度的塔菲尔直线外推法:当对电极进行阳极极化,在强极化区,阴极分支电流i k =0, )]ex p()[ex p(k c a c corr k a i i i I β??β??---=-=c E ??-=?)]ex p()[ex p(k a corr E E i I ββ?--?=)ex p(a corr a E i i I β?==

51单片机原理及应用pdf51单片机的入门及简单应用

51单片机原理及应用pdf51单片机的入门及简单应用摘要在中国,高校的单片机课程大多数都是51,而51经过这么多年的发展,也增长了许多的系列,功能上有许多改进,也扩展出不少分支。芯片的控制在单片机应用中重要性不言而喻,51单片机的入门首先学会DS18B20芯片的控制与使用。 关键词51单片机;入门;应用 TP3A1673-9671-(xx)041-0013-01 51单片机已经有30多年的历史了,在中国,高校的单片机课程大多数都是51,而51经过这么多年的发展,也增长了许多的系列,功能上有了许多改进,也扩展出了不少分支。而国内书店的单片机专架上,也大多数都是51系列。可以预见,51单片机在市场上只会越来越多,功能只会越来越丰富,在可以预见的数十年内是不可能会消失的。 1功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定

时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内 振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 251单片机结构原理 引脚功能说明 1)V:电源电压●GND:地。 2)P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/0口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路, 对端口写“l”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访 问期间激活内部上拉电阻。在F1ash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。 3)P1口:Pl是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,Pl的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“l”,

铁的极化曲线物化实验报告

铁的极化曲线 实验结果的记录与处理: 1、Fe在0.1mol/L的硫酸溶液中铁的极化钝化曲线 联立两直线方程得:log Icorr= ?4.25A , Icorr=5.58×10?5A ;Ecorr= ?0.56V。 因为实验所用电极直径为2mm,面积为Πmm2, 故自腐蚀电流密度=自腐蚀电流/电极面积=5.58×10?5 /(Π×0.0012)=17.8(A/ m2)由图知,钝化电流Ip=1.14×10?2A, 钝化电流密度=1.14×10?2/(Π×0.0012)=3.63×103(A/ m2) 钝化电位范围:1.318?1.602V 2、Fe在1.0mol/L的硫酸溶液中铁的极化钝化曲线

联立两直线方程得:log Icorr= ?4.25A , Icorr=5.58×10?5A ;Ecorr= ?0.56V。 因为实验所用电极直径为2mm,面积为Πmm2, 故自腐蚀电流密度=自腐蚀电流/电极面积=5.58×10?5 /(Π×0.0012)=17.8(A/ m2)由图知,钝化电流Ip=1.14×10?2A, 钝化电流密度=1.14×10?2/(Π×0.0012)=3.63×103(A/ m2) 钝化电位范围:1.318?1.602V 3、Fe在1.0mol/L的HCl溶液中铁的极化钝化曲线

联立两直线方程得:log Icorr= ?4.25A , Icorr=5.58×10?5A ;Ecorr= ?0.56V。 因为实验所用电极直径为2mm,面积为Πmm2, 故自腐蚀电流密度=自腐蚀电流/电极面积=5.58×10?5 /(Π×0.0012)=17.8(A/ m2)由图知,钝化电流Ip=1.14×10?2A, 钝化电流密度=1.14×10?2/(Π×0.0012)=3.63×103(A/ m2) 钝化电位范围:1.318?1.602V 4、Fe在含1%的乌洛托品的1.0mol/L的HCl溶液中铁的极化钝化曲线

单片机原理及应用习题答案 (第三版)

第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机?与通用微机相比,两者在结构上有何异同? 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么? ISP:In System Programable,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程(到单片机内部集成的FLASH上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? (1)单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的,前者为ROM,后者为RAM; (2)采用面向控制的指令系统,位处理能力强; (3)I/O引脚通常是多功能的; (4)产品系列齐全,功能扩展性强; (5)功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? (1)Intel公司的MCS-51系列单片机:功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是:8031/8051/8751; (2)ATMEL公司的89系列单片机:内含Flash存储器,开发过程中可以容易地进

单片机原理及应用第二版

第二章习题参考答案 2-1 51单片机部包含哪些主要逻辑功能部件? (1)一个8位微处理器CPU。 (2)256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 (3)4K程序存储器ROM。 (4)两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器。 (5)四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口,每个端口既可做输入,也可做输出。(6)一个串行端口,用于数据的串行通信 (7)1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断管理系统;。 (8)片振荡器及时钟发生器。 2-2MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位? 32条I/O口线,分为4组,每组8条,称为P0~P3口,P0口有8位数据总线和地址总线的低8位,P2口有地址总线的高8位,因此单片机的地址总线位是16位,寻址空间为64KB,数据总线位宽为8位。同时在P3口还R/W控制信号线。I/O口线的总数与地址总线和数据总线没有多大联系,只是说地址总线和数据总线需要占用一定的端口。像A T89C2051单片机,只有15条I/O口线(P3.6没有引出,作为部使用),分为P1口(8位)和P3口(7位),没有所谓的地址总线和数据总线,并且P1口并不完整,因为P1.0和P1.1被电压比较器占用了。 2-3 51单片机的EA, ALE,PSEN信号各自功能是什么? EA:为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片程序存储器。 ALE:地址锁存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f osc的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的. PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。 2-4 51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供? P3.0 :PxD 串行口输入端 P3.1 :TxD串行口输出端 P3.2 :INT0 外部中断0请求输入端,低电平有效 P3.3 :INT1 外部中断1请求输入端,低电平有效 P3.4 :T0 定时/计数器0技术脉冲输入端 P3.5 :T1 定时/计数器1技术脉冲输入端 P3.6 :WR 外部数据存数器写选通信信号输出端,低电平有效 P3.7 :RD 外部数据存数器读选通信信号输出端,低电平有效 2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息?其中的OV标志位在什么情况下被置位?置位是表示什么意思? ●PSW是一个8位标志寄存器,它保存指令执行结果的特征信息,以供程序查询和判别。 ●1)做加法时,最高位,次高位之一有进位则OV被置位 2)做减法时,最高位,次高位之一借位则OV被置位 3)执行乘法指令MUL AB,积大于255,OV=1

实验2金属Zn阳极极化曲线的测量

实验2:金属Zn阳极极化曲线的测量 一、实验目的 1.掌握阳极极化曲线测试的基本原理和方法; 2.测定Zn电极在1M KOH溶液和1M ZnCl2溶液中的阳极极化曲线; 3.通过实验理解金属电极钝化与活化过程。 二、实验原理 线性电位扫描法是指控制电极电位在一定的电位范围内,以一定的速度均匀连续的变化,同时记录下各电位下反应的电流密度,从而得到电位-电流密度曲线,即稳态电流密度与电位之间的函数关系:i= f(ψ)。 特别适用于测量电极表面状态有特殊变化的极化曲线。如下:如阳极钝化行为的阳极极化曲线。 阳极极化:金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程叫做阳极极化,金属 的钝化现象:阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大。这是正常的阳极溶出。但当阳极电位正到某一数值时,其溶解速度达到一最大值。此后阳极溶解速度随着电位变正,反而大幅度的降低,这种现象称为金属的钝化现象。线性电位扫描法不但可以测定阴极极化曲线,也可以测定阳极极化曲线,特别适用于测定电极表面状态有特殊变化的极化曲线,如测定具有阳极钝 化行为的阳极极化曲线,用线性电位扫描法测得的阳极极化曲线,如下图所示

?AB段-----称为活性溶解区;此时金属进行正常的阳极溶解,阳极电流随电位改变服Tafel 公式的半对数关系。 ?BC段-----称为钝化过渡区;此时是由于金属开始发生钝化,随着电极电位的正移,金属的溶解速度反而减小了。 ?CD段-----称为钝化稳定区;在该区域中金属的溶解速度基本上不随电位二改变; ?DE段-----称为过度钝化区;此时金属溶解速度重新随电位的正移而增大,为氧的析出或者高价金属离子的生成。 从阳极极化曲线上可以得到下列参数:c点对应的电位---临界钝化电位;c点对应的电流—临界钝化电流密度;而这些参数恒电流法是测不出来的。 影响金属钝化的因素很多,包括溶液的组成、金属的组成和结构以及外界条件。 三、仪器与试剂 CHI电化学工作站、锌电极、Hg/HgO电极、甘汞电极、铂电极、三口电解槽、 1M KOH溶液250ml、1M ZnCl2溶液250ml 金属Zn是中性锌锰电池、碱性锌锰电池和锌-空气电池等的负极材料,其电化学行为受到广泛的研究。本实验应用线性电位扫描法测量金属Zn电极在1M KOH和1M ZnCl2 中阳极极化曲线。

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