恒電位儀7300 資料1

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1、MTD73000型PCI電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)與MTD3691型恒定電位儀相結(jié)合在電化學(xué)直流測(cè)試中的應(yīng)用一、MTD3691型恒定電位儀性能簡(jiǎn)介作為恒定電位儀考慮其通用性及電化學(xué)綜合測(cè)試的各種要求，對(duì)整機(jī)性能要求是比較高的。如控制精度要高（通常小于1mV）、參比電機(jī)輸入阻抗要高（大于100MΩ）、要有一定的輸出功率、電氣輸出要有優(yōu)良的動(dòng)特性等等。由于集成電路工業(yè)的高度發(fā)展，高性能的運(yùn)算放大器不斷涌現(xiàn)，這對(duì)恒電位儀的設(shè)計(jì)、性能指標(biāo)的保證是非常有利的。但是在電化學(xué)測(cè)試的暫態(tài)分析中要求響應(yīng)時(shí)間短，交流阻抗分析要求頻帶寬、相移小，

2、此時(shí)容易產(chǎn)生的噪聲和不穩(wěn)定的影響，必須作綜合的考慮。所以要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)有較好的動(dòng)特性輸出的TD3691型恒電位儀是在考慮上述問(wèn)題情況下，并考慮與我公司生產(chǎn)的TD1250頻率響應(yīng)分析儀形成配套產(chǎn)品而研制的。頻率上限可達(dá)100kHz、響應(yīng)時(shí)間小于5μs（實(shí)測(cè)小于3μs），并可同其他型號(hào)的頻響儀配合使用。該儀器具有恒電位及恒電流兩種工作方式：IR補(bǔ)償、負(fù)載線控制功能，工作穩(wěn)定、響應(yīng)時(shí)間短、頻帶寬等特點(diǎn)。由于功能齊全是電化學(xué)測(cè)試的適用儀器。其主要性能指標(biāo)如下：1.極化電平：0～±10V連續(xù)可調(diào)2.極化電流：0～±1000

3、mA分五檔連續(xù)可調(diào)3.放大器最大輸出電壓：±15V4放大器響應(yīng)時(shí)間:小于5μs（在單位增益條件下）5.參比電極輸入阻抗：大于109Ω66.負(fù)載線與IR補(bǔ)償：反饋系數(shù)范圍：0.01～0.99分辨力：0.017.位相誤差（在單位增益條件下）：頻率為10Hz～10kHz時(shí)：小于5°頻率為10kHz～50kHz時(shí)：小于15°頻率為50kHz～100kHz時(shí)：小于20°二、MTD73000PCI電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介T(mén)D73000型PCI電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)是由天津市中環(huán)電子儀器公司開(kāi)發(fā)的一套智能化、多功能電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)國(guó)內(nèi)

4、現(xiàn)有的電化學(xué)測(cè)試儀器進(jìn)行了聯(lián)機(jī)智能化改造。經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)、優(yōu)化以及在實(shí)用中不斷的完善，使該系統(tǒng)成為一套功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)便的智能化測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)徹底改變了原有測(cè)試系統(tǒng)以信號(hào)發(fā)生器、X-Y記錄儀（示波器）、恒電位儀組成的三大件測(cè)試系統(tǒng)的格局，甩掉了其中的信號(hào)發(fā)生器，X-Y記錄儀（示波器）?？膳c恒電位儀聯(lián)機(jī)使用，整個(gè)測(cè)試過(guò)程在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行，大大簡(jiǎn)化了操作步驟，提高了工作效率聯(lián)機(jī)電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的專用接口電路板上配有高速、高分辨率的信號(hào)發(fā)生和數(shù)據(jù)采集模塊，其中信號(hào)發(fā)生模塊的分辨率為雙12位，輸出電壓最高可達(dá)+10V，

5、電位掃描速率從0.1mV/s到400000mV/s連續(xù)可調(diào)。數(shù)據(jù)采集模塊的分辨率是16位，采樣頻率最高可達(dá)3000次/s。波形掃描速度和數(shù)據(jù)采樣頻率由接口板中的定時(shí)器精確控制。6系統(tǒng)現(xiàn)已具備的函數(shù)波形有各種幅度及頻率的電位單階躍、雙階躍、方波電位，以及各種幅度和掃描速率的陰、陽(yáng)極線性掃描波和三角波。有了上述函數(shù)波形，就可以進(jìn)行大多數(shù)的常規(guī)電化學(xué)直流測(cè)試實(shí)驗(yàn)，例如任意掃描速率的陽(yáng)極極化曲線、陰極極化曲線、動(dòng)電位掃描曲線、循環(huán)伏安曲線，以及各種幅度和頻率的單電流/電位階躍、雙電流/電位階躍和方波電流/電位實(shí)驗(yàn)等。借助

6、于上述實(shí)驗(yàn)可以完成許多研究?jī)?nèi)容，如測(cè)定金屬的耐腐蝕性能、金屬的電化學(xué)陽(yáng)極溶解過(guò)程、測(cè)定電沉積過(guò)程的陰極極化度、篩選電鍍添加劑、測(cè)定電極反應(yīng)歷程、測(cè)定微分電容、測(cè)定電極反應(yīng)過(guò)程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)等，具有極為廣泛的用途和較高的測(cè)試精度。三、在電化學(xué)測(cè)試中的應(yīng)用MTD73000PCI板卡與MTD3691恒定電位儀及被測(cè)體系的連接,如圖1所示。將連接電纜另一端的三個(gè)Q9插頭分別插入恒電位儀上的對(duì)應(yīng)界面，即“波形發(fā)生（紅色標(biāo)識(shí)）”接恒電位儀的“外輸入”端，“電流采樣（藍(lán)色標(biāo)識(shí)）”端接恒電位儀的“電流輸出”端，“電壓采樣（

7、黃色標(biāo)識(shí)）”端接恒電位儀的“電壓輸出”端。6圖1由TD73000PCI板卡的D/A端輸出線性掃描或階梯波指令信號(hào)，輸入給TD3691恒電位儀，則可完成穩(wěn)態(tài)（或暫穩(wěn)態(tài)）極化曲線測(cè)量，結(jié)果輸入到TD73000PCI板卡的A/D端，進(jìn)行信號(hào)采集。被測(cè)體系組成1化學(xué)溶液K3Fe(CN)610mMK4Fe(CN)610mMKNO30.5M2采用電極輔助電極：鉑金(Pt)電極（0.28cm2）參比電極：鉑金(Pt)電極工作電極：鉑金(Pt)電極（0.28cm2）TD3691的電流量程設(shè)置為10mATD73000PCI設(shè)置如下

8、(以循環(huán)伏安法為例):測(cè)量方式：恒電位；電流量程：10mA；如圖2所示：6圖2峰值電位1：-500mV；峰值電位2：500mV；掃描速率：10mV/s；測(cè)量次數(shù)：1次單周期采樣間隔：0.02秒/次；掃描啟始狀態(tài)設(shè)置：先向峰值電位1掃描起始延遲：3S；測(cè)試換向回掃電流限制條件設(shè)置為：當(dāng)電流>10毫安或當(dāng)電流<-10毫安。如圖3所示:圖3測(cè)量完成后用屏幕作圖程序進(jìn)行作圖。如圖