les proprietes redresseuses du systeme ai-ai203-electrol

Philips Res. Rep. 5, 303-314, 1950
R 147
LES PROPRIETES REDRESSEUSES DU SYSTEME
AI-AI203-ELECTROL YTE SOUMIS A UNE
TENSION ALTERNATIVE
by A.
J. DEKKER *)
and W. Ch. van GEEL
Summary
621.319.45.025
The AI-A1203-electrolyte system is a rectifier for alternating current.
The article deals with the current-voltage characteristic of this
system, mainly in the forward direction. A simple experiment shows
that there is a considerable difference between the static and the
dynamic response. A method is described for measuring the dynamic
characteristic without any interference from the capacitive current
due to the capacitance of the system. It appears that the characteristic in the forward direction shows a loop. Some properties of this
loop are considered.
Résumé
Le systëme Al-Al203-électrolyte est un redresseur pour le courant
alternatif. Cet article est consacré à la caractéristique couranttension de ce système. On envisagera surtout la caractêristique "dans
Ie sens bon conducteur. Une expérience simple montre qu'il existe une
diffërence importante entre les caractéristiques statique et dynamique.
On décrit une méthode permettant de mesurer la caractéristique
dynamique sans être gênë- par Ie-courant capacitif dû à la capacité
du système. On constate que la caractéristique présente une boucle
dans Ie sens bon conducteur. On examinera plus en détails quelques
unes des propriëtës de cette boucle.
Zusainmenfassung
Das System Al-Al203-Elektrolyt ist ein Gleichrichter für Wechselstrom. In diesem Artikel erfolgt, eine Besprechung der Stromspannungskennlinie, wobei diese hauptsächlich in der Richtung guter
Durchlassung betrachtet wird. Ein einfaches Experiment zeigt, daB
ein wichtiger Unterschied zwischen der statischen und der dynamischen
Kennlinie besteht. Es wird eine Methode beschrieben, die es gestattet,
die dynamische Kermlinie zu messen, ohne daB der durch die Kapazität des Systems verursachte kapazitive Strom eine Störung bewirkt.
Es zeigt sich, daû die Kermlinie in der Richtung guter Durchlassung
eine Schleife aufweist. Einige Eigenschaften dieser Schleife werden
nähér untersucht.
1. Introduetion
On sait que l'oxydation anodique en solution électrolytique .permet
de recouvrir d'une couche d'oxyde PAl et quelques autres métaux tels que
Ie Ta et Ie Zr.
On admet généralement que pendant la formation de la couche; les ions
métal, sous l'influence duo champ électrique, se dirigent vers Ia=Iiarrière
*) Actuellement à Vancouver, U.B.C., Canada.
304
A. J. DEKKER
and W. Ch. van
GEEL
oxyde-électrolyte,
à travers la couche d'oxyde déjà existante, et se combinent en 'oe point avec l'oxygène dégagé. Si l'on applique une tension
positive entre une anode d'aluminium et une cathode de platine, I'augmentation d'épaisseur de la couche entraîne une diminution du champ et
du transport des ions dans la pellicule. Le courant décroît et l'épaisseur
de la couche d'oxyde tend vers une valeur 1imite qui est sensihlement
inversement proportionnelie à la tension appliquée.
Le système AI-AI203 *)-électrolyte possède la propriété de redres ser
le courant. Si l'on applique une tension de même sens que pour la formation
de la pellicule, il circule un courant faible, généralement nommé courant
de fuite. Si l'on inverse Ie sens de la tension, il circule un courant beaucoup
plus intense (courant de conduction). Par ailleurs, pour une tension
constante, ce courant n'est pas constant mais croît en amplitude avec
le temps. En appliquant la tension pendant un temps très court; on peut
toutefois déterminer approximativement
ce courant de conduction en
fonction de la tension.
Comme no us parlerons aussi dans eet article du rapport des courants .
.de conduction et de fuite, nous indiquerons la valeur des courants pour
une épaisseur donnée de pellicule de 0,35 fL. Dans ce cas on peut indiquer
approximativement la valeur de courant de fuite, ij, et cellc du courant de
conduction, ie:
ij R:I 2.10-11 V2,
ie R:I 2.10-7 V2
(i en AJcm2, Ven volts **). La rapport de redressement est done ici de
i'ordre de 104•
Puisque nous nous occupons surtout de la caractéristique dynamique,
il est important de remarquer que Ie système possède une grande capacité
due à la faible épaisseur de la couche d'oxyde. Pour une tension de formation de 350 volts, elle est de l'ordre de 22000 pFJcm2• Nous pouvons
done considérer le système comme une capacité sur laquelle une résistance
est monté en parallèle, la valeur de cette résistance dépendant de la grandeur de la tension et du sens du courant.
_ Les propriétés électriques du système Al-AI203-électrolyte sont en
grande partie déterminées par Ie traitement antérieur.
Si la tension appliquée est telie qu'il ne circule qu'un courant faible
(Al pos.), et si l'on inverse ensuite la tension (Al nég.), la valeur du courant
de conduction qui circulera alors dépendra du temps pendant lequel la
tension a été appliquée dans l'autre sens. C'est la même chose dans le
*) La couche d'oxyde possède la structure y'-Al2031) •
......
) Nous ne voulons done pas indiquer que la caractëristique est quadratique; nous nous
bornons à dormer l'ordre de grandeur du courant en fonction de la tension.
,
I .-,I_~'
"
~'
,_,\
,.
'. I
."
.
.
"
J.
.' -
\
..
','
"0.
,
v
-
,SYSTEME
(
~
AI.A1,O.:ELECTROLXTE
.
.
I
"
. 305"
.
cas ,contraire. On peut done s'attendre 'à- une différence prononcée. entre
/ les"car~ctéristiques
statique et dynamique.
'
,
'.,'.
=,
. Pour autant que nous le sachions, un tel phénomène n'à été signalé qu'in-cidemment dans les ouvragés déjà publiés. Störmer a parlé de' r~laxation
à propos de phénomènes de changement de sens de la tension appliquée 2j~
. Cet article se' propose d'étudier plus à fond ces phénomènes.
'
. ,
"
'.
•
2. Les, .earaetérfstiques
,
statique et dynamique
.,.
0
•
sont ,différentes
/
, . L'expérience simple suivant montre clairement la différence entre les
earaetéristiqués
statique et dynamique (fig. I). On place en série avec
. une anode d'Al oxydé et un électrolyte un microampèremètre
avec'le '
zéro au milieu de I'échelle.: Dans ce circuit on utilise comme source de
, rension ~e source de courànt àlternatif (SOp/s), et un~ so~'ce .de courant
continu, que l'on peut faire varier par tin potentiomètre, On peut do:D:'c\
superposer des tensions alternative et continue.' La source de courant
continu est plaoée' ~e façon à ce que son pole 'posi~f soit reliéà la plaque. "
'd'Al oxydé, de sorte qu'en l'absence de tension alternative il ne circule I,
dans Ie système qu'un courant de fuite faible quL~st ui.di~é par Ie microampêremêtre. Si nous appliquons alors.Ia tension alternative, ellè sé super: . \..
posera à la tension continue. Pendant une demi-période
de -Ia tènsion
a:lternative la tension sera augmentée et pendant la demi-péfiode suivante
elle sera diminuée,
Mais, comme Ie c,ourant de fuite augmente environ .
quadratiquement
pa! rapport à la tension, !e courant de fuite moyen aug-'
mentera. Si l'on augmente la tension alternative jusqu'à ce que sa valeur
de crête devienne supérieure à la tension continue, il commence' aussi à
, circuler {m courant de, conduction (Al, nég.) et ie courant quîtraverse le " . J
microampèremètre
diminue..
'.
.
.'.
',.
'.
. .'
. .Le tableau I indique, pour diverses valeurs de la tension' continue, les
\.
. I
.;. ~i " .
.
Fig. 1. Montage dans lequel une tension alternative est superposëe à une tension continue,
. de telle sorte que Ie 'courant total dans le' circuit est ëgal à zëro,
",
.
..
.,
'."
."
306
J'
A. J. DEKKER
and W. Cb. van GEEL
.
.
tVale~s de crêt~ d~ ~la tènsi~n alternative Ïtécessa'ires pour' ramener à zéro
. le courant qui traverse le microampèremètre:
,
" Nous devons encore'remarquer que la tension alternative donnè naissance
dans Ie circuit à un courant capacitif, Pour éviter qu'il ne traverse Ie microampèremètre on monte une 'capacité C en parallèle et une self-induction L en
série ave~ I'instriïment de mesure. Un filtrage très poussé n'est pas néces... saire car le. microampèremètre n'indique que le courant continu .
,
j.
'#
•
.,
TABLEAU
valeur de crête de la
ten~ion alternative
(volts)
tension continue
(volts)
..
I
30,
40
50
.'60
.....
67
87'
.'
111
134
,
"
, Sur la figure 2 la valeur de crête de la tension alternative nécessaire pour
zannuler Ie courant total est représèntée en fonction de la, valeur de la
-tension continue, et cette fonction est linéaire. Le rapport est de: 2,2 ..
.Si nous admettons alors que Ie cou,.rant de fuite et Ie courant de conduction
's~nt tous deux, des fonctions quadratiques de la tension, soitr v
s;
.,
'
if= aV2,
ie = pV2,
'1
·nous pouvons calculer l~ rapport
PIa.
'.I ,
_,'
La '~gu~e 3 représente la tension totale, somme 'des, tensions continue
'et! alternative,
en fonction du temps. La tension de crête est 'prise, ici,2,2
,
j
TensIM auernanr«
.
t60
V
"
1/
t40
'20
I'
'.
,-
tOO
/'
80
V
V
_...V
60
,/
'Ia
'2o
V
V
/'
,/
"
0/
o
10
20
30
40
50
,60.
"
70V
7ènsion conlinue
63410
,Fig: 2.yalèurs 'de crête de la tension alternative mesurëe dans le montage de la figure 1,
en fonction de la valeur de la tension continue. 'La pente est de 2;2.' .
"
.
~ .!
,
, ,,'
'
.
,
'.
SYSTElIlE
"
,
\
,
,
307,
AI-Al,O,-ELECTIlOLy:rE
. , ' [ois plus grande que la tension 'c~ntinue: Comm~ le courant total est nul,
Il' est clair que l'on a '
,
;
b
J
,
c
if dt
'
notre
)
,
b
a
._ ou;: d'après
J ie dt ,
supposition,
<
b
,-
aJV2~t"
a
'.
-e
: , é.ém~aissimt la fon:~~ionV(t) nous pouvons calCl~ler {3/~et nous trouvona
~o'riime' valeur 13, alors que 9'après les mesures du courant continu nous
'
avons .trouvé 1()4_' Cette différence est 'tellement importante queIe fait de
n~~voir. pas reproduit ex;ctem:ent .la oaractéristique i- V'en la :supposànt
<tuaq.r'atique ne joue pratiquement aucun rêle, Nous poüvons donc conclure
g:~~.le rapport de redressement' décroît fortement Iorsqu'on irtilise une
tension alternative à la place d'une tension' continue.
,. r'
.
_
~.
.'
l','
f,
I
.\
.,
\
.. -'
.
"
.';(,'
"Ot,
..
"
•
~."I
_"":"1.. __
-t
-"
6341!
.
.'
.
, I
..
Fig. 3. 'Tension du dréuit Ai~Al20~-éle~ttoiytede la figure 1 en.fonction du temps, ia'valeur de crê~e de. la tension alternati~e' ~tant .2,2 fois plus grande que la- te~sio'n continue, I
I
A première vue, on pourrait envisager l'éventualiié d'une détérï'oration
.de la pellicule pendant la phase de conduction, lorsqu'on applique une
tension alternative, la pellicule se reformant pendant la phase de non-'
conduction. Ce n'est toutefois pas exact, car bien que la capacité dEl'la
couche décroisse pendant les premiers instants de la phase de conduction •.
, elle reste ensuite la même pendant un temps prolongé. Si l'on inverse
alors les pêles pour les remettre dans Ie sens de la formation, la' pellicule
se trouve 'ramenée en un temps très href à son ancien état, et Ie courant de
fuite est de nouveau faible. Et ce temps est beaucoup trop court pour
permettra une reconstruction notable de la pellicule. C'est pourquoi .on
_ ne .peut envisager une destructien électro-chimique de la pellicule,
. _.
.: ' Il est plus indiqué de songer à uneffet de polarisation. Il est vraisemblable
que pendant la formation de Ia pellicule d'oxyde les ions servant à son
I
" ,
,
-I' .
,'\.
\;
'/
-;
308
A, J. DEKKER
I
and
•I
W.
Ch. van GEEL
"
1 '
.
)...
'
','
,
,
"
élahoration .se placent suivànt une configuratîon donnée qui se trouve
perturbëe pendant' la phase' de ',conduction. Le iedi-essement"doit alors'
dëpendre fortement de la configuration en questio~.
'
"
,,3. La 'mêthede
de me~ure des caractéristiques
,
"
dynami~e~,
Lorsqu'on veut mesurer la' caractéristique dynamique courant-tension
_ d'un système, on se heurte à une difficulté: Ie système ayant une capacitë
",' élevée, il circule ~ courant capaeitif élevé. 11est done impossible de suivre
, -la méthode habituelle dans Iaquelle on' met une résistance en série ~vec
.Ie système considëré, la tension aux bornes 'de cette résistance servant ,ae
mesure pour Ie courant qui circule. N ous ayons résolu oe problème en
'I'
utilisant un pont, de Schering modifié (fig. 4). La eapacité C et Ia résistance
~(V) représentent le schéma équivalent à notre combinaison Al-Al20aélectrolyte, Il est évident que le pont ~st en équilihre pour r = 00 et des
capacités C égales dans les branches ÄP et BP, c'est à dire qu'il n'y a
pas de différence de potentiel entre A., et B. Mais Iorsque r(V) a une valeur
, finie, comme c'est Ie cas pour notre systèmè, Ie courant dans P A,Q est plus
- , ëlevë que d~s PBQ et il apparaîtra line diffërence de.potentiel.entre
.It
J et
B. Cette différènce de potentiel sert de mesure pour Ie courant qui
.traverse r et, comme nous l~ montrerons, cette. différence de potentiel
( , -: VA - VB est, sous certaines conditions, proportionnelle au courant. Dans
.'ce cas nons pouvons obtenir un~ réprésentation de la caractéristique i( V) sur
, ' ' ......, unr oscilloscope, en prenant comme déviation verticale VA(Ie courant]
et comme déviation horizontale Vp VA (la tension).
.
'.
.." L'oscilloscope a été utilisé ,san~ amplificateur, donc comme instrument
, ,
,é1!lctrostatique, qui ne consomme pas de courant,
,
,
.
Dans certains cas, la tension entre P et A qui donne la déviation hori~ontale était trop élevée pour être utilisée directement, aussi ,a-toon placé
VB
"
...
,~
.
.', ,r
,
,'.
r .
,'I'
:,
,
,
,
)
8
"
'-----0 '\, 0---1
"\
"
,
.63412
•' " Fig.' 4: Pont pour hi mesure de la caractéristique .dynamique i( V) po~ un système redresS!)ur de capacité ëlevëe,
' ,
.
1
,
1
,-'
','
.
..
'.
.'
,
t.
,~
~
; t.·
,
,
.'
"
._~ :.
. "..~
.:
,
'I
"
1--...
. • SYSTEMÈ
~ ," \, . \".
-,
•
.• ;
.,
A1.A1;O;-Er.ECTROLYTE
"
'
I'....
_~.
.~
I
.... , .
309
.• ':'
4
• >
,.'
"
",
."
_
, ~'.entre p. et A, une résistance sans, induction de 290000 n, avec 4 prises.
, , ' pOl.lr'9000, 31' 000, 60 000 et 190'000 n. De cette façon il devenait possjble
. de n'utiliscr qu'une partie d~ la tension VAP pourla déviation horizontale,
'et ,on pouvait choisir les rapports de l'image.,
"
. '.' ,I,
\
, " La différence de potentiel ev entre A et.B (fig. 4) a pour valeur:
•
-,
,,'
-.
"
Zl et Z2 représentant les impédances des branches PA et PB, et E la tension
entre' Pet Q. S~la tension entr:
et A vaut el' on a: .
,
P
," .'
~,
, 'Si Pon remplace E par, cette valeur
\
, .
Zl
, f!v:=
soit
,el
dans ev on a:
•t
1
"
+R
,
+
~, R
'
R
~
~R
R(ZI
R)~ .
(Zl
R - Z2
R) = el (Zl ---:Zl(Z2 +lR)~
+
ZI
+
<
eV=el-·
\ "
,
R
Z2-Zl
Zl
Z2
'.
,
+ R,
. (1)
,
r
ouZl=---et Z2 = ~,
Cl et C2 étant les valeurs des capacités
.'
]wC2
',:
1 jwrC]
dans PA et PB.
'En reportant ces valeurs dans (1) on' ohtient
+
,
1
el
ev = -R
,
+ jwr (Cl 1 + jwRC2
'
r,
C2)
.
.
(2) '.
be courant' qui traverse T, la résistance en parallèle sur C dans la branche
est : il = elfr de, sorte que
' I/
"
.;
t
PA
.ev =
,
+ ]WT (Cl - C
" 1 + ]wRC2
'. R 1
Ll
,
I
2)
.
•
•
,
I,
....
Comme on .ne -peut pas mesurer il, il faudrait que ev représente ayec;
'exactitude Ie courant ir C'est Ie cas siwRC2 est ,petit par rapport à 1 et
si Cr -:- C2. Si O~RC2 n'est pas petit par rapport à 1, ,nous pouvons satis,
,
faire à la condition énoncée si r (Cl .::.....
C2)
,
,',
,. "
,
,
, "
.,
\
r
=
RC2 ou C2 = ~.
. ',r +R
Cl'
.
J'
' "
.\
I.,
.' Mais comme r = f(V),
onne peut satisfaire à cette condition, car r .
change constamment de valeur. Notre condition n'est satisfaite que si R
est à.chaque instant petit. par rapport à r et si wRC2 ~
Comme.contrêle
du calcul que nous venons de faire, un système a été mesuré dans Ie pont
1:
.
I,
•
,.
•
-
,
\-)'
,
\
...
:
310
A. J. DEKKER
and W.
cu.
van GEEL
comme cela est indiqué figure 5. La mesure a été faite pour 50 pis. Une
résistance r en série avec un tube redresseur de faible résistance interne a
êté montée en parallèle sur une capacité C. La valeur de C était de 0,63 fLF,
celle de r était de 680 n et la tension appliquée était de 100 V. La valeur
de R dans Ie pont était de 70 Q. La déviation horizontale de l'oscilloscope
a été réduite à 1/3 au moyen du potentiomètre comme cela a été indiqué
plus haut.
La figure 6 reproduit une photographie du résultat. D'après cette figure
nous trouvons comme pente de la droite tg cp = 0,45, la pente véritable
est donc 0,15. La sensibilité de I'oscilloscope était de 22 V par cm pour la
déviation verticale (courant) et de 32 V par cm pour la déviation horizontale (tension). Si nous calculons la valeur de r à l'aide de ces données et
du rapport ev = e1Rlr nous trouvons, pour R = 70 n, r = 670 n. Cela
correspond exactement à la valeur réelle de 6.80 n.
c
Fig. 5. Système redresseur cornposé d'un
tube redresseur
avec une résistance en
parallèle servant de montage d'essai pour
contrêler le montage de la figure 4.
Fig. 6. Photographie de la caractéristique
dynamique i(V) du système de la figure 5.
4. Résultats ohtenus avec le système Al-AI203-électrolyte
On a utilisé pour ces expériences une plaque d'aluminium oxydée à
350 V. L'autre électrode était en platine. On a pris soin de donner à la
résistance série de l'électrolyte une faible valeur, en plaçant les électrodes
proches l'une de l'autre. La capacité du système était de 0,76 fLF,la capacité de la branche PB (fig. 4) était réglée à la même valeur, et la valeur de
R était de 70 Q. On a alors considéré la caractéristique i( V) pour diverses
tensions de 40 à 150 V. A titre d'exemple nous reproduisons figure 7 la
photographie d'une courbe obtenue pour 110 V, 50 pis. Pour d'autres
tensions on a obtenu des courbes analogues. La partie horizontale de gauche
sur la figure 7 représente la tension dans le sens mauvais conducteur,
le courant est ici trop faible pour provoquer une déviation appréciable.
La partie située à droite représente une courbe avec une boucle. A l'aide
d'un stroboscope on a déterminé le sens suivant lequel s'est tracée la
boucle. La partie inférieure de la boucle représente le courant pour des
SYSTE~1E Al.Al,O,.ELECTROLYTE
311
tensions croissantes dans Ie sens hon conducteur; la partie superieure
correspond à une tension décroissante. La houcle est done décrite dans le
sens inverse des aiguilles d'une montre.
Fig. 7. Photographie de la caractéristique dynamique i( V) du système AI-AI202·électrolyte.
Pour être complets nous indiquons encore figure 8 comment la tension
aux homes de la plaque d'aluminium, Vo sin cot, varie suivantf(t). Entre
t = (L et t = b la plaque d'aluminium est positive par rapport à la solution
et il circule un courant de fuite très faible, et pendant cette phase opposée
la caractéristique devient une droite horizontale. Entre t = b et t = c
la tension augmente dans Ie sens bon conducteur jusqu'à la valeur Vo
(partie la plus hasse de la boucle), ensuite la tension haisse à nouveau de
c à d (partie la plus élevée de la boucle).
v
i
-t
Fig. 8. Tension sinusoïdale en fonction de temps.
Lorsque dans notre système on applique une tension alternative seulement dans Ie sens bon conducteur, on obtient une caractéristique d'une
toute autre forme (fig. 9). Sur cette figure la ligne horizontale représente
la tension dans Ie sens hon conducteur. La boucle est alors plus étroite et
en comparant les figures 7 et 9 on est amené à conclure que la tension
inverse qui n'existe pas dans Ie cas de la figure 9 exerce une grande influence sur l'allure et la position de la boucle. La boucle de la figure 9
indique que le courant qui circule est plus élevé,
312
A. J. DEKKER
and W. Ch. van GEEL
Fig. 9. Photographie d'une caractéristique dynamique pour laquelle on n'a appliqué que
la tension dans Ie sens hon conducteur. La droite horizontale représente l'axe des tensions.
Si nous considérons la pellicule d'oxyde comme une résistance, et 81
nous voulons représenter sa faculté de laisser passer Ie courant par (IJ)
comme f (V), nous pouvons pour chaque point de la figure 7 diviser la
.déflexion verticale par la déflecion horizontale. La figure 10 nous en donne
le résultat. Nous remarquons que le maximum de la conductibilité ainsi
définie se pro duit après que la tension a atteint son maximum, et que
lorsque la tension est de nouveau nulle le pouvoir de conduction a encore
70% environ de sa valeur maximum. Nous n'avons voulu que décrire Ie
phénomène, sans en approfondir la nature.
Dans I'expérience suivante on essaye de déterminer avec plus de précision l'état de la couche d'oxyde pendant que la tension existe dans Ie
sens bon conducteur. On superpose à la tension alternative de 50 pis une
tension alternative de plus faihle amplitude et de fréquence plus élévée
--v
63415
Fig. 10. Interprétation de la caractéristique dynamique de la figure 7, dans laquelle ie
quotient du courant par la tension est représenté en fonction de la tension.
SYSTEME
313
Al_Al,O,_ELECTROLYTE
(400 p/s)- La figure 11 montre le résultat obtenu. Si la caractéristique
courant-tension ne présentait pas de boucle, mais que ce soit une courhe
simple, le fait d'avoir une fréquence plus élevée ne changerait rien à la
forme de la courbe. Si nous considérons d'abord la partie inférieure de la
boucle, no.us constatons que, lorsque la tension (50 pis) décroit légèrement
par suite de la superposition de la tension de 400 pis, la courbe i( V) présente
des rebroussements vers l'intérieur et que la tangente en ces points de
rebroussements se dirige pratiquement vers l'origine. La partie supérieure
de la boucle (tension déero.issante) montre seulement des épaississements, et
la tension de 400 pis décrit la même caractéristique que la tension de 50 pis.
La figure 12 représente une courbe analogue à celle de la figure 11.
Il s'agit ici d'une tension de 800 pjs superposée à une tensio.n de 50 pis.
lei également on constate que les tangentes aux points de rebro.ussements
s'orientent toujours vers l'o.rigine. Si nous no.us exprirnioris en termes de
conduction, no us pourrions dire qu'à tension croissarrte dans le sens bon
conducteur, la conductibilité augmente et que ceci est exprimé sur notre
figure 12 par les parties rectilignes dirigées vers l'origine, et dont la pente
augmente constamment.
_J
~
63408
63107
Fig. 11. Photographie d'une caractéristique dynamique du système AI-AI203-électrolyte pour lequel une tension plus faible
de 400 pis est superposée à la tension de
50 pis.
Fig. 12. Caractéristique
dynamique identique à celle de la figure U, pour laquelle
on a superposé une fréquenee de 800 pis
à une fréquence de 50 pis.
On admet done que la conductibilité de la couche d'oxyde change surtout
lorsque la tension croît, et varie très peu ou pas du tout lorsque la tension
décroît, puisque seule la t.ension croissante, par l'action contraire de la
tension superposée, produit les parties rectilignes dirigées vers l'origine.
Pour la même raison, les mo.difications de la tension dans la partie supérieure
de la boucle (tension décroissante) ne provoquent que des modifications qui
correspondent au courant de 50 pis et se traduisent par des épaississements.
5. Influence de la fréquence et de la température
sur la boucle
Jusqu'ici nous n'avons fait que des mesures préliminaires pour ce qui
est du role de la fréquence et de la température. Avee Ie dispositif utilisé,
la fréquence ne pouvait pas devenir tro.p élevée, puisqu'o.n devait avoir
,
314
A. J. DEKKER
1 •
~
,
: I
vi.
and
.
(Jh.~van GEEL
.
_
. weR ~~. On utilisa des plaques d'Al de dimensions réduites (e petit et _'
T élevé).
. ,
r
On èffectua des mesures de 10 à 500 pIs la tension appliquée restant
éonstante. La boucle suhsista, mais la valeur du maximum diminua.
Pour ce qui est de I'influence de la températurè sur la courhe couranttension, les courants augmentent avec la température. La figure 13 repro·
duit deux courbes correspondant à' des températures
différent~s (20 et
90°C), Ia courhe en tr~it plein, appartenant à la températurela plus basse, '
Nous avons l'intention d'effectuer des mesures complètes: de lal caractéristique dynamique en fonction de la fréquence.'
.
,
•
'
,.
I
'
63416
Fig! 13. Représentation qualitative de la' caractëristique dynami~e de système AhAI20a'
éleétrolyte à 20 oe (courbe
. en trait plein) et à 90 oe (courbe en pointillé).
"
6. Conclusions
I
Les mesures décrites' dans eet article' ne nous permettent pas encore
,de tirer des conclusions cómplètes 'sur Ja nature du phénomène
traduit
. par .I'apparition ,de la .houcle,
-
'
..'"
.'
.Nous pouvons toutefois assurer que la stucture de la pellicule n'est
pas stable, mais dépend de la grandeur et du sens de la tension appliquée .:
Une ,tension de sens opposé, c'est à dire de même sens que la tension de
.formation de la pellicule d'oxyde, donne une certaine stabilité. Une tension
de sens bon conducteur provoque une modification 'de la structure. La
fait -que pour des fréquences plus élevées les courants décroissent fait
soupçonner un phénomène. d'inertie. Pour des températures plus élevées,
les modifications de la pellicule se font plus' rapidement;'
Nous reviendrons sur ces phénomènes dàns un prochain article.
Eindhoven,
"taL
1950
BIBLIOGRAPHIE
,
1) E. J. W. Verwey, Z;. Krist. (A) 91, 317-320, 1935; J. chem. Phys. 3, 592-593; 1935.
,2) R. St}irmer; Z. tech. Phys. 16, 508-513, 1935 •
"
.',