鍍液性能測試 pH 值的測定 電導率的測定 哈林槽測定法 赫爾槽/哈氏槽測定法

第一節  pH 值的測定
   鍍液pH值的測定主要采用pH試紙和pH值測定儀兩種方法．前者方便，但精確度較差；后者精確，而且測定結果不受鍍液顏色的影響．
一 、 pH試紙法
選用適當測定范圍的pH試紙，浸入鍍液后試紙顏色會發生變化，將從鍍液中取出的試紙與標準樣紙進行顏色比較，即可得知鍍液的pH值．
   本方法是測定溶液pH值最常用的方法。當鍍液本身的顏色影響試紙顏色變化的觀察從而影響比色時，則本方法不適用． 不同工廠生產的同種規格的試紙，所測得的pH值會有差別；而同一工廠生產的不同規格的試紙，所測得的pH值也會有差別，因此在使用時要注意試紙的種類規格和生產單位。長期擱置或暴露于日光，pH試紙也會失效，故應注意保存．   市售pH試紙分廣泛試紙和精密試紙兩種。
二、pH值測定儀法
   要精確測定鍍液的pH值可使用pH值測定儀（即pH計或酸度計）．
   測定時，在鍍液中插入飽和甘汞電極作參比電極，pH玻璃電極作指示電極，接上pH計即能通過測得的電位差指示出氫離子活度的負對數，即pH值．測量過程必須注意：
   (1)測量前，pH計必須用與鍍液pH值相近的標準緩沖溶液校正，以免引起誤差．標準緩沖溶液在一定溫度下各有一定的pH值．我國標準計量局頒發
了六種標準緩沖溶液.
   (2)一般的玻璃電極適用的pH范圍是1-9,如果酸度過高或堿度過高，都會產生誤差，即“酸差”和“堿差”，需用校正曲線進行校正。
   (3)玻璃電極的玻璃飽極薄，易破，使用時要特別小心。玻璃電極初次使用時應先在蒸餾水中浸泡一晝夜，以穩定其不對稱電位．用后仍需浸泡在蒸餾水中，以備再用。
  (4)如果自配標準緩沖溶液，需用兩重蒸餾水，電導率低于10-6/(歐姆*厘米),化學藥品要用分析純以上試劑。
第二節  電導率的測定
   電導G為電阻的倒數。
   即G=1/R。G是電導率，單位是S/m,或S/cm
   電導的測定有直流電橋法和交流電橋法。通常用交流電流電容電橋----交流惠斯通電橋測定。在測定線路中，G是音頻振蕩器，產生1000 - 2500Hz的純正弦波，B是隔離變壓器；AB為均勻的滑線電阻；Ri為可變電阻；M為電導池，其中溶液電阻為R二；C；為可變電容器；T為耳機（或示波器）．測定時，移動接觸點E，直到耳機中聲音達最小為止．此時，E,D兩點電位相等．當DTE中無電流通過時，電橋達到平衡，此時
               R1/Rx=R3/R4                  
        或Gx=R3/(R4*R1)=(AE/BE)/R]
   式中Gx是Rx的倒數，即電導，R3，R4分別是AE,EB段的電阻。
   可變電容器C1用來調節D, E兩點的交流電相位，以便得到最清楚的零點指示。
   測得的溶液的電阻與電極面積A和電極間距離L以及溶液的電阻率p有關．即
       Rx=p*L/A
       Gx=A/(p*L)=G*A/L  
  G是電導率，單位是S/m,或S/cm,
   為了求G，必須求得電導池的A和L．直接準確地測定A和L有困難，通常用間接方法測得1/A的值．這個值稱之為電導池常數．它可以通過測定已知電導率的溶液的電導來求得．常用一定濃度的氯化鉀溶液作標準溶液．
 第三節、分散能力和覆蓋能力的測定方法
一、分散能力的測定方法
   1、 哈林槽測定法     哈林槽是一種內腔尺寸為 150*50*60MM的矩形槽 。
   其計算分散能力的公式為：
   T*P=（K-m近/m遠)/( k-1 )*100%
   式中T*P--均鍍能力即分散能力（%）
   K一遠陰極與陽極距離和近陰極與陽極距離之比；
   m近—近陰極鍍后增重（g）；
   m遠—遠陰極鍍后增重（g）．
   用此式計算分散能力時，最佳值為100%，最差為0．
   應用 哈林 槽測分散能力還有多種其他計算公式，寫報告時應注明采用哪種計算公式．
   必須注意：   (1)進行分散能力比較時，應用同一儀器、同一計算公式；鍍前、鍍后必須用相同方法處理遠、近陰極。   (2)遠、近陰極應同時通電和斷電，并同時取出．對鍍層在鍍液中會發生化學溶解時，斷電后應立即將遠、近陰極從測試 槽 中取出。   (3)測試電流應控制在保證遠、近陰極表面獲得良好鍍層的范圍內。   (4)測試時，遠、近陰極在鍍液中的面積必須相同．
2．彎曲陰極測定法
 彎曲陰極法是通過測量與陽極不同距離、不同相對位置的陰極上鍍層厚度，然后利用公式計算出鍍液的分散能力。
 彎曲陰極法測定分散能力時，電解槽規格為180 x 160 x 120mm；陽極板規格為150 x 50 x 5mm．彎曲后各面邊長為29mm，厚度為0．2～0．5mm，被鍍面積為ldm2，背面無需絕緣，材料一般采用軋制的軟鋼皮。
   測試時， 槽 內鍍液量為 3L、陰極電流密度為0．5--lA/dm2時，電鍍時間規定為20分鐘；當電流密度為2A/dm2時，電鍍時間為20分鐘；電流密度為3～5A/dm2時，電鍍時間為10分鐘，沉積速度慢的可適當延長電鍍時間．鍍畢，將陰極取出清洗，干燥。                            
   計算分散能力時，先測量A,B,D、E各面中央鍍層的厚度即dA、dB、dD、dE，然后按下式計算分散能力：
   T*P=(dB/dA+dD/dA+dE/dA)/3*100% 
   分散能力最好時為100%，最差時為0．
   利用本方法測分散能力時，使用的電流密度必須適當，尤其是A面，鍍層必須良好，切忌形成海綿狀鍍層或其他疏松、不平整鍍層． 本方法操作簡便，測定所用時間短，能較全面地反映陰極凹凸部分鍍層在其表面的分布狀況，缺點是測厚法比測重法精確差。
   3．赫爾槽測定法
  利用赫爾槽試驗也能作分散能力的測定．赫爾槽結構及其裝置見上。
  作赫爾 槽 試驗時，電流常選擇 0.5～3A,常用的電流為1A，電鍍時間為5-15分鐘．
  赫爾稽陰極樣板在被測鍍液中鍍覆以后，劃分成8個部分，然后分別測出1～8各方格中心的鍍層厚度dl，d2...... d8，最后根據下式求出分散能力：  T·P＝dn/d1*100%
 式中dn是被選擇的任一方格的鍍層厚度,d1為第一號方格的鍍層厚度．
  分散能力最佳為100%，最差為0。
  二、覆蓋能力的測定方法
  覆蓋能力也有稱為深鍍能力，常用C*P表示．
  覆蓋能力的測定目前尚無統一的方法．下面介紹的角形陰極法適用于深鍍能力差的鍍液，如鍍鉻溶液；管形內壁法及凹穴法適用于一般鍍液．
  1．角形陰極測定法
  角形陰極材料一般選用1～2 mm的銅板。陰極長7.5cm，寬2. 5cm，在離一端2.5cm處將極板彎折90。電解槽內腔為90 x 45 x 120mm，用玻璃、硬一聚氯乙烯等絕緣材料制成．
  測試時，將陰極作必要的前處理，使背面緊貼槽壁，需鍍部分浸入鍍液中，使角形陰極受鍍面積為25x 25 X 3mm，電流密度按工藝要求選取，時間5～10分鐘．鍍后用帶有小方格劃線的有機玻璃板復上，量取鍍層占應鍍表面積的百分比．
  2.管形內壁測定法
  用內徑5--30mm,長30--100mm的鋼管或銅管，對其內壁電鍍，鍍后將其剖開，觀察鍍層達到的深度，評定鍍液的覆蓋能力。為簡便起見，也可用絕緣材料制成的管子，內徑與長度與上述相同，其中插入一根與管子同樣長的狹銅皮或軟鐵皮，鍍后取出，根據鍍層達到的深度評定覆蓋能力、通常用鍍層達到的深度比內徑的百分數表示。覆蓋能力好的也可將管子一頭封閉，采用單陽極電鍍，鍍后用同樣方法評定覆蓋能力．
  由于測定鍍液覆蓋能力的方法不一，因此寫試丈驗報告時除將C*P的百分比表示出來外，還應將試驗裝置交待情楚或用圖說明.
三、凹穴試驗法
凹穴試驗法是采用帶有 10個凹穴的特制陰極測定的.孔穴直徑為12．5mm，深度為1.25到12. 5mm，相鄰兩孔穴深度差是1．25mm.
  評定覆蓋能力的方法是：經電鍍后，全部鍍上鍍層的最深孔的深度比孔徑，用百分數表示．如內壁全部鍍上鍍層的最深孔的孔徑是6. 25mm,則C*P=6.25/12.5*100%=50%
第四節    赫爾槽試驗
一、赫爾槽 試驗的特點及其應用
  赫爾槽試驗只需要少量鍍液，經過短時間試驗便能得到在較寬的電流密度范圍內鍍液的電鍍效果．由于該試臉對鍍液組成及操作條件作用敏感，因此，常用來確定鍍濃各組分的濃度 pH,確定獲得良好鍍層的電流密度范圍，同時也常用于鍍液的故障分析．赫爾槽已成為電鍍研究、電鍍工藝控制不可缺少的工具。
二、赫爾槽的形狀及試驗裝置
   1．赫爾槽結構
   赫爾槽常用有機玻璃或硬聚氯乙烯等絕緣材料制成．底面呈梯形，陰、陽極分別置于不平行的兩邊．容量有 1000mL，267mL兩種．人們常在267mL試驗 槽 中加入 250mL鍍液，便于將添加物折算成每升含有多少克．
   2．赫爾槽試驗裝置
   赫爾 槽 試驗電路與一般的電鍍電路相同，電源根據試驗對電壓波形要求選擇。串聯在試驗回路中的可變電阻及電流表用以調節試驗電流及電流指示，并聯的電壓表用以指示試驗的槽電壓。
  三、赫爾槽陰極上的電流分布
   赫爾槽的陰極板與陽極板互不平行，陰極的一端離陽極近，稱近端；另一端離陽極遠，稱遠瑞．由于電流從陽極流到陰極的近端和遠端的路徑不同，不同路徑槽液的電阻也不同．因此陰極上的電流密度從遠端到近端逐漸增大．250mL的赫爾 槽 近端的電流密度是遠端的 50倍．因而一次試驗便能觀察到相當寬范圍的電流密度下所獲得的鍍層。
  有人經過酸性鍍銅、酸性鍍鎳、橄化鍍鋅、氰化鍍鎬四種鍍液在不同電流強度下進行電鍍試驗并取它們的平均值，得到陰極上各點的電流密度與該點離近端距離關系的經驗公式乒
   1000mL赫爾 槽 Jk=I*（3．26一3．051ogl）
   267mL赫爾 槽 Jk=I*(5．1一5．241ogl)
   式中  Jk—陰極上某點的電流密度值〔A/dm2〕;
   1--試驗時的電流強度（A）；
   1 ---陰極上該點距近端的距離(cm)．必須注意，靠近陰極兩端各點計算所得的電流密度是不正確的。藝=0.635--8.255cm范圍內，計算值有參考價值．
  267mL赫爾 槽 中放入 250mL鍍液做試臉時，陰極上各點的電流密度應是267mL的1.068倍，即267mL赫爾槽陰極的相應點的電流密度乘上267/250.
四、赫爾槽的試驗方法
   1．樣液    試驗用樣液要有代表性。取樣前，鍍液必須充分攪拌，并從鍍 槽 的不同部位采取，混和后取用．赫爾 槽 試驗使用不溶性陽極時，鍍液試驗 I～2次就要更新；使用可溶性陽極時，每取一次槽液可使用6～8次．做雜質或添加劑的影響試驗時，槽液使用次數應少些。   2.試驗條件    槽液溫度應與生產時相同，時間一般為5-10分鐘，光亮鍍液應采用空氣或機械攪拌，電流常取1～2A，鍍鉻用5~ 10A,   3.確定電流密度范圍   4．繪圖記錄   記錄樣板情況應同時記錄鍍液成分、操作條件．記錄可縮減為l cm高的矩形，或僅取樣板中間一條記錄．鍍層狀況可用符號表示，當符號還不能充分說明間題時，可配合適當的文字．此外，當樣板需作為資料可在試片干燥后涂上清漆．保存樣板的照片也常常能起到同樣的效果。
第五節    極化曲線的測定
   極化曲線是電極上通過的電流密度與電極電位（或過電位）之間的關系曲線．
   極化曲線的測定是研究鍍液性能的重要手段．
   陰極極化曲線可以幫助我們判斷鍍液的深鍍能力和覆蓋能力的優劣，估計鍍層結晶細致與否，選用合適的操作條件和鍍液成分等。陽極極化曲線則可似幫助我們了解鍍液中陽極在不同陽極電流密度下的溶解情況，選擇合適的陽極材料和陽極電流密度，確定合適的陽極去極化劑等．
   極化曲線的測定分穩態法和暫態法．這兩種方法又因自變量的控制方式可分為控制電流法（恒電流法）和控制電位法（恒電位法）．
 一、恒電流法和恒電位法    恒電流法就是控制研究電極的電流密度使其依次恒定在不同的數值，同時測定相應的電極電位．然后把鍘得的一系列不同電流密度下的電位畫成曲線，就是控制電流法極化曲線。如果是用穩態法測定的便是控制電流法穩態極化曲線。
   恒電流法極化曲線表示電流是自變量，電位是因變量，電位與電流密度的函數關系是      U=f（D）
   D表示電極電位，D表示電流密度．
   經典恒電流法是利用一高電壓直流電源串聯一高阻值可變電阻組成的．由于電極極化、鈍化等引起的電解池等效電阻對于電路中高電阻是微不足道的。電流主要是由高電阻決定的．在需要的輸出電流不超過幾十毫安情況下，用幾個4. 5V干電池串聯一組不同高電阻值的變阻器就可以得到電流強度達數十毫安，誤差不大于0.5腸的恒流電源．
   利用電子恒電流器作為恒電流源，同樣可使電流控制在所需的數值上，并保持電流恒定．
   恒電流法主要用于不受擴散控制的電極過程和電極表面不發生很大變化的電化學反應的場合。對于過電位增加，極化電流會出現減小的極化曲線，如鈍化曲線不能適用．這種情況必須使用恒電位法測量。
   恒電位法就是控制研究電極的電位，使其依次恒定在不同的電位下，同時側定相應的電流密度．然后把測得的一系列不同電位下的電流密度畫成曲線，就是控制電位法極化曲線。
   恒電位法極化曲線表示電位是自變量，電流是因變量，電位與電流的函數關系是D=了（司．
   恒定電位法目前巳廣泛采用恒電位儀．恒電位儀控制電位精度高，響應快，輸入阻抗高，輸出電流大，并能實現自動控制．
二、穩態法和暫態法
   無論是控制電位法還是控制電流法，極化曲線的測定都可分為穩態法和暫態法．
   1．穩態法
   穩態法就是測定電極過程達到穩態時電流密度與過電位之間的關系．
   實際上，絕對的穩態是不存在的．這里所指的穩態是指在指定時間范圍丙，電化學系統泊勺參量（如電位、電流、濃度分布、電極表面狀態）變化甚微，基本上可認為不變．這種狀態可以稱為電化學穩叔
   在測定極化曲線時，當電極電位和電流同時穩定不變（實際是變化速度不超過一定值）時就可認為已達到穩態
  測定穩態極化曲線按自變量的給定方式可分為階躍法和慢掃描法．
  （1）階躍法   階躍法是以電壓或電流階躍訊號作為控制訊號同時測出相應的電流或電壓的穩態時的數值，將一系列電壓／電流數據畫成極化曲線．
  階躍法有逐點手動調節和利用階梯波訊號兩種方式．由于前者費時，重現性差，現已逐漸為階梯波
代替．即用階梯波發生器控制恒電流儀或恒電位儀就可自動測繪極化曲線．階梯波階躍幅值的大小及時間間隔的長短應根據實驗要求而定．各次階躍間的時間間隔一般在0.5-10分鐘內選一合適時間。同時選定合適的階躍幅值，對于控制電流法一般在0. 5--l OmA之間選定，控制電位法一般在5--100mV間選定。由于時間間隔和階躍幅值不同，測得的極化曲線也不同，因此在作鍍液性能比較時應選用同樣的時間間隔和階躍幅值．
  (2)慢掃描法    慢掃描法就是利用慢速線性掃描訊號電壓控制恒電位儀或恒電流儀，使極化測量的自變量連續線性變化。同時用X-Y記錄儀自動測繪極化曲線。
   電極穩態的建立需要一定時間．不同體系達到穩態所需時間不同。因掃描速度不同，得到的曲線不同．為了測得穩態極化曲線，掃描速度必須足夠慢．當依次減小掃描速度側定數條極化曲線，如繼續減小掃描速度極化曲線不再明顯變化時，即可以此速度測定該體系的穩態極化曲線。將陰陽極區隔開，防止輔助電極的產物對研究電極產生影響．B是極化電源，mA是毫安表，E為測量電位的儀器．整個測量線路構成兩個回路：由左邊的極化電源、研究電極和輔助電極構成的極化回路和右邊的由參比電極，帶魯金毛細管（L）的鹽橋（G），參比電極和高阻電位計構成的測量回路．極化回路中有電流通過，大小可以調節；測量電位回路幾乎沒有電流通過。H 槽 和燒杯中均放被測溶液．必須注意，為了減小魯金毛細管口和研究電極間溶液的電阻壓降，應使管口靠近研究電極表面，但過份靠近會引起屏蔽作用．為減小液體接界電位和其他離子的影響，宜采用 217型雙鹽橋飽和甘汞電極一般測量時均以參比電極電位為零，故測定結果應注明相對什么電極測定的。
  2.暫態法
   暫態是指電極開始極化到極化達到穩態這一階段。
   暫態法又分為恒電流暫態法和恒電位暫態法。
   恒電流暫態法也叫控制電流暫態法，就是控金少電極極化電流按指定的規律變化，同時測定相應的電極電位等參數隨時間的變化并畫出關系曲線．
   恒電位暫態法也叫控制電位暫態法，就是控制，電極電位按指定的規律變化，同時測出電流隨時間的變化，然后畫出i-t的關系曲線。
   根據以上兩種關系曲線可計算電極的其他有關參數或電極等效電路中各元件的數值．
   由于暫態法極化時間很短，能減小或消除濃差極化的影響，因而可用于研究快速電極過程．它也適宜于研究表面狀態變化較大的體系．方波訊號發生器，輸出電位階躍或方波電位作為恒電位儀指令訊號．應根據要求選擇合適的低電平和高電平，使電位從必（通常取中：為平衡電位）躍變到9P2 ,還要選擇者當的階躍方向和持續時間．對于方波電位法，要選擇適當的頻率。頻率是否合適，可通過示波器觀察暫態波形辨別‘應使電流波形在半周期結束時趨于水平．示波器要有足夠快的響應速度．測量前對示波器Y軸要用巳知電壓標定．對時間軸x軸也應予以標定．HDV是恒電位儀，SBR-1是示波器。
第六節  表面張力的測定
   鍍液的表面張力對鍍層氣體針孔的形成有一定的影響．當鍍液中加入適當的表面活性劑就能顯著地降低鍍液的表面張力，從而降低或消除鍍層氣體針孔的形成．
   表面張力的測定方法有多種：液膜法，滴下法，毛細管液面上升法和鼓泡法．在此，只介紹鼓泡法。
 一、測量原理
   鼓泡法也有稱之為最大氣泡壓力法．
   從浸入液面下的毛細管端鼓出空氣泡時，需要高于外部大氣壓的附加壓力以克服氣泡的表面張力，此附加壓力與表面張力成正比，與氣泡的曲率半徑成反比，其關系式為： AP=2*t/R
   式中  AP-附加壓力，   t—表面張力，    R-氣泡曲率半徑．
   毛細管半徑很小時，形成的氣泡基本上是球形的。氣泡剛形成時，表面幾乎是平的，這時曲率半徑最大；隨著氣泡的形成，曲率半徑逐漸變小，當形成半球時，曲率半徑R與毛細管半徑r相等，曲率半徑最小，這時附加壓力達最大值．氣泡進一步長大，R變大，附加壓力變小，直到氣泡逸出。
   當氣泡曲率半徑和毛細管半徑相等，即R=r時，附加壓力最大，根據上式有：
         AP（max）=2t/r
          t=r/2*AP（max）
  實際操作時，使毛細管端剛與液面接觸，鼓泡必須克服的靜壓力便可忽略不計。
  當用密度為N的液體作壓差計介質時，測得dP．AP的相應最大壓差為Ah（max）則   t=r/2*Ah（max）*p*g
     將r*p*g/為常數K，則上式變為  t=KAhmax
   上式中的儀器常數K可用已知表面張力的標準物質測得。
二、測定裝置及步驟
  測定裝置：
  1一毛細管；2一燒瓶；3一溫度社；4一恒溫 槽 ： 5一三通， 6一蒸餾水：7一燒杯；   8一單通活塞；  9-試管夾：10一分液漏斗；11一鐵架臺；12一壓力計
  1．測定K值
 (1)將毛細管及容器用洗液和蒸餾水清洗干凈。
 (2)在壓力計及分液漏斗中分別裝入適量蒸餾水。
 (3)在小燒瓶內裝入適量的二重蒸餾水，插入毛細管使管端剛好與液面接觸．
 (4)小燒瓶內液體恒溫后，緩緩打開分液漏斗活塞，使氣泡在毛細管端盡可能緩慢地鼓出．
 (5)記錄壓力計液面高度差最大值Ah。反復測三次，取平均值．
 (6)計算K值．
  2．測量
  (1)將小燒瓶中二次蒸餾水倒出，用待測溶液清洗毛細管及小燒瓶、在小燒瓶內倒入適量待測溶 液． (2)按測K值方法，測出Ah（max）。即為被測溶液的最大壓差。 (3)因K值已知，可計算出被測溶液的表面張力。
  3．注意事項
  （1）裝置連接處必須密封，不可漏氣。  (2)操作條件，如溫度、毛細管、氣泡逸出速度、液面接觸狀況盡可能一致．  (3)毛細管及小燒瓶一定要洗滌干凈，否則會影響測量精度．
第七節    微分電容的測定
一、微分電容
   金屬浸在電解液中，金屬／溶液界面就存在著雙電層，其電容C為
              C=Q/U
   式中Q為雙電層界面上的過剩電荷，U為雙電層電位差．當對電極充電而使Q微量變化dQ,同時，U微量變化dU時，則得到雙電層微分電容Cd:  Cd=dQ/dU
   通過微分電容的測定，可以研究鍍液中添加劑的吸附電位范圍、吸附的強弱和吸附機理，對添加劑的篩選和確定其有效電流密度范圍有一定作用．
二、微分電容曲線
   電極的微分電容與電極電位有關．每改變一次電極電位，就有一相應的微分電容值．將測得的不同的電極電位護與對應的微分電容Cd繪成Cd～U關系曲線即為微分電容曲線．
   當鍍液中含有表面活性劑時，它往往會在一定的電位范圍內吸附于電極表面，從而使電極的微分電容降低，這是由于介電常數較小而體積較大的有機分子取代了電極界面上介電常數較大的水分子．通常，在微分電容曲線上，在表面活性劑吸附電位范圍的兩端會出現一個吸附峰和一個脫附峰，吸附物質濃度增加，吸附和脫附峰的高度增大，吸附電位范圍擴大，電容值降低更多．
三、微分電容的測定
   微分電容的測定方法有恒電流暫態法、恒電位暫態法、三角波掃描法、交流阻抗法、載波掃描法等．通常，交流阻抗法測量精確，但多適于微小電極，恃別是滴汞電極．恒電位暫態法不適于多孔電極．恒電位階躍法特別適用于測量粗糙表面的雙電層電容。  
   方波電位法測定微分電容曲線。屬恒電位暫態法。當我們選擇合適的溶液和電位范圍，使研究電極接近理想極化電極，并用魯金毛細管或補償電路·消除溶液電阻的影響，研究電極的等效電路就接近于一個電容器。濾波后可得平均充電電流.
  雙電層微分電容Cd=dQ/dU 則  
               dQ=Cd*P
   dQ為斬波后一周期內的充電電量．
   如一周期內平均充電電流為I，則dQ=I*T，方波頻率為f，T=1/f
         故     dQ=I/f    得
                I=f*dQ*Cd    
   如果方波頻率和波幅不變，則電極的充電電流平均值與雙電層電容成正比．
   其中研究電極是滴汞電極，使用滴汞電極時必須注意：
   (1)貯汞瓶中的汞必須純凈。
   (2)實驗過程中應防止電解液吸人毛細管中，故實驗前使汞在毛細管中滴下時，再置毛細管于電解池中。根據上述原理設計的儀器方框圖包括快方波發生器（如1000Hz）、慢掃描發生器、恒電位器、零阻電流計、斬波放大器、穩壓電流等部分．工作過程為：方波發生器將小幅度方波輸入恒電位器．從同一方波源輸出士6V的方波訊號到二極管D，在方波正半周時場效應管T的柵極無訊號輸入，場效應管T導通，使A4的負反饋電阻R被短路，輸入A4訊號的正半周被斬去．在負半時，場效應管T的柵極輸入一6V的訊號，使Z"夾斷，輸入到A4的訊號的負半周經A4適當放大，再經濾波，就可從微安表上讀得充電電流，充電電流與Cd成正比．儀器調試時用已知電容標定后，就可在表上直接談出微分電容值．如用慢掃描發生器線性地改變方波訊號的直流電平，利用x--記錄儀便能自動記錄出不同電位下微分電容值，描出Cd--U微分電容曲線．
 (3)裝置滴汞電極時，切勿使其中有氣泡，否則電路不通．
 (4)滴汞電極特性參數最好是：內徑r=25-4m，長度藝二5～15cm，汞柱高度h二30- 80cm，流汞速度m=1～2mg/s，滴下時間抽下＝3-6s.