Потенциостат: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Потенциостатът е устройство, което позволява да се контролира електрохимичния потенциал на проводима клетка. С правилния код, потенциостати могат да се използват и за измерване на тока в клетката и прогнозиране на концентрацията на разтвора. Потенциостати могат да варират в броя на електродите, този е, че тази инструкция има три електрода. Показана по -горе е схемата на схемата на потенциостата, който създадох. Получих схемата от Journal of Chemical Education от статия, написана от Gabriel N. Meloni.

Стъпка 1: Съберете материали

-Дървена дъска

-Ардуино

-Генератор на функции

-DC захранване

-Компютър

-Проводима клетка

-Електроди (използвах един цинк и два мед)

-Жици и кабели

-5 операционни усилвателя (използвах LM741)

-Кондензатори:

~ 2 x 100nF

~ 470nF

-Резистори

~ 200 Ω

~ 510Ω

~ 1 kΩ

~ 10 kΩ

~ 12 kΩ

~ 24kΩ

(Ценеровият диод с LED и втори 200kΩ резистор са изобразени, но не са необходими)

Стъпка 2: Конструкция на верига Pt.1

Намирам за най-лесно първо да добавя равномерно пространство на операционните усилватели. След това свържете всеки щифт 7 (това ще бъде вашият +6.5V). Свържете всеки щифт 4 (това ще бъде вашият -6.5V). Va и Vb ще представляват тези (+) и (-) напрежения, докато земята все още ще бъде заземена.

Стъпка 3: Конструкция на верига Pt. 2

Попълнете останалите кондензатори, резистори и джъмперни проводници. Ще искате да направите (+) червените редове на макета -5V и (-) синия ред на земята. Свържете кабелите от функционалния генератор и захранването към платката.

Странична бележка: Може да забележите, че имам много резистори. Това се дължи на това, че нямам точните стойности на необходимите резистори. Добавих няколко резистора последователно, за да направя желаните съпротивления.

Стъпка 4: Провеждане на клетка

Създайте проводяща клетка на желаното от вас решение. Поставете електродите в разтвора, като измервате разстоянията им и винаги поддържате разстоянията постоянни

Стъпка 5: Arduino

Свържете вашата верига към вход към щифт A0 на Arduino. Също така свържете вашия Arduino към земята. След като сте включени към компютъра, можете да стартирате кода на Arduino. Промените в горния код могат да бъдат направени в зависимост от това колко термина бихте искали да осредните заедно.

Стъпка 6: Excel

За да накарате потенциостата да отчете стойността на концентрацията на разтвора, първо трябва да генерирате калибрираща крива. Направете множество решения (колкото повече, толкова по -добре) и запишете техните токове от показанията на потенциостата. Направете кривата в Excel. Кривата ще има концентрация по оста x с ток по оста y. Най -вероятно линията на тренда ще бъде логаритмична. Използвайте това уравнение във втория до последния ред код. Потенциостатът вече трябва да може да определи концентрацията на разтвора, който се използва. (Поддържайте постоянен тип разтвор. Потенциостатът няма да работи, ако решите да промените от NaCl на KCl.)