Некоторые ключевые характеристики потенциостата

02 март 2020г.

Потенциостат – электронный прибор для исследований по электрохимии – имеет ряд особенностей, которые характеризуют его работу.

Предельное выходное напряжение

Такой параметр указывает на класс прибора, свидетельствует о его универсальности и профессионализме разработчика. Но как любое иное устройство, потенциостат, зачастую, это компромисс характеристик и цены. Потому BioLogic SAS выпускают электроприборы с разным выходным напряжением. При этом рекомендовано выбирать данный показатель, сообразуясь с поставленной задачей. Так, прибор в 50В не подходит для единичной ячейки ХИТ (1-4В). Скорее всего, амперстат будет перегреваться. Оптимальный выбор в данном случае – устройство с напряжением в 15 Вольт. Также оно имеет хороший запас по току.

Однако, этот же автоматический контроллер потенциала электрода в 50В великолепно справится со своей задачей при проведении препаративного электролиза, когда важно напряжение до 40 Вольт.

Важно понимать, что повышенное выходное напряжение является более опасным. Это касается как самого образца для исследований, так непосредственно и экспериментатора, если последний допустит какие-либо ошибки либо произойдет нештатная ситуация. В связи с чем организация ООО Элинс не производит электроприборы, превышающие напряжение 50В (при этом стоит отметить, что одни из первых амперстатов имели выходное напряжение в 100 Вольт).

Если подразумевается быстрое изменение рабочего режима, то наиболее высоковольтному устройству потребуется больший промежуток времени на смену выходного напряжения до необходимых показателей – все из-за финальной скорости возрастания напряжения усилителя электроприбора.

Потому, из двух имеющихся приборов, относящихся к одному типу, меньший переходный период (возможно, опасный для системы, которую предстоит исследовать) будет у потенциостата, называемого низковольтным. Все же в электрохимии имеется немало классических задач (как твердотельных, так и жидкостных), для разрешения которых высоковольтные электроприборы будут просто незаменимы.

Предельный выходной ток

Этот показатель потенциостата определяют посредством усилителя мощности.

У классического электронного устройства, функционирующего в АВ-режиме, предельному нагрузочному току полагается быть в половину меньше, чем поляризующему. Если такой усилитель действует в классе H либо G, а также в случае, если это электро-нагрузка, токи будут одинаковы: как разрядный, так и зарядный. Важно хорошо изучить характеристики прибора в прилагаемых к нему документах.

Рабочий ток (минимум)

Рассматриваемый прибор будет тем универсальнее, чем ниже данный показатель.

Последний зависит от того, какова численность диапазонов тока. Определяют параметр как качественностью токоизмерительных узлов амперстата, так и разрешающими возможностями аналого-цифрового преобразователя прибора. Стоит отметить, что понятие является весьма условным, зависящим от той точности, которая важна экспериментатору для регистрирования задаваемого тока. В то же время понятие полномерно определяет задачи, посильные для разрешения потенциостатом.

Количество потенциала, диапазонов тока

Чем это количество больше, тем электроприбор дороже. Но в данном случае он также и более универсален. Подходящими для работы являются диапазоны, соответствующие рабочим электро-параметрам. При отсутствии явных на то причин нельзя работать на диапазоне 15 Вольт, если имеется – 2,5 Вольт (речь об интервале 0-0,5 В). Также и с током. И вот почему:

  • ток (потенциал) прибор будет задавать менее точно;
  • амперстат окажется также не столь точен в регистрации данных потенциала и тока из-за АЦП.

Все этот важно учитывать.

Быстродействие электроприбора

Сюда включены:

  • продолжительность процессов перехода;
  • Rise time;
  • быстрота нарастания выходного напряжения;
  • Slew rate;
  • частотность единичного усиления.

Параметр является очень значимым, однако полезен бывает зачастую лишь для разработчика амперстата либо электрохимика, специализация которого – быстрые измерения.

Если приборы являются для вас малознакомыми устройствами, в идеале – игнорировать данный показатель.

Быстродействие аналого-цифрового преобразователя

Обычно все АЦП функционируют в таких режимах (их два):

  • пакетный (или осциллографический) – электроприбор в нем поначалу производит регистрацию данных (в данном массиве может быть либо пакет импульсов, либо единичный цикл потенциальной развертки), далее отсылает их в компьютер, после чего, благодаря программе, отображается на экране. В пакетном режиме быстродействие обычно указано, как регистрационный период данных. Оно может достигать как единиц мкс, так и менее;
  • потоковый – в этом случае регистрация данных идет непрерывно, на экране монитора можно непосредственно наблюдать за изменениями потенциала и тока.

Быстродействие в потоковом режиме обычно не больше нескольких кГц (либо сотен Гц).

vmp 300 1

Предельная скорость токовой (потенциальной) развертки

Данный показатель характеризует общее быстродействие потенциостата. Выбор делается в соответствии с поставленной задачей.

Благодаря многим амперстатам современности доступна развертка в потоковом режиме до сотен мВ в одну секунду, а в пакетном режиме – до многих тысяч вольт за такой же временной показатель. Более интересен показатель минимальной скорости потенциальной развертки.

Разрешение цифро-аналогового преобразователя и аналого-цифрового преобразователя

В данном случае от показателя параметра зависит, насколько широк интервал токов, который доступен к измерению на фиксированном токовом диапазоне.

Подавляющее большинство современных производителей амперстатов применяют шестнадцати разрядные преобразователи и этого достаточно. Значит, ток 20-30 мА доступен к измерению на токовом диапазоне 30 мА (точность при этом будет составлять 0,004 процента), ток 100 мкА (точность один процент).

Поделиться в соцсетях:

Связаться с нами

Если у Вас остались вопросы или вы хотите заказать
продукцию, просто заполните форму ниже

Неверный ввод
Неверный ввод
Неверный ввод
Неверный ввод
Неверный ввод
  • 220089, Республика Беларусь,
    г.Минск, ул.Уманская 54

  • +7 (969) 077-72-72 (WhatsApp)

  • +375 (17) 270-07-81

  • +375 (29) 626-19-06

  • info@ilpa-tech.ru

  • Связаться с нами