恒电位仪7300 资料1

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1、MTD73000型PCI电化学测试系统与MTD3691型恒定电位仪相结合在电化学直流测试中的应用一、MTD3691型恒定电位仪性能简介作为恒定电位仪考虑其通用性及电化学综合测试的各种要求，对整机性能要求是比较高的。如控制精度要高（通常小于1mV）、参比电机输入阻抗要高（大于100MΩ）、要有一定的输出功率、电气输出要有优良的动特性等等。由于集成电路工业的高度发展，高性能的运算放大器不断涌现，这对恒电位仪的设计、性能指标的保证是非常有利的。但是在电化学测试的暂态分析中要求响应时间短，交流阻抗分析要求频带宽、相移小，

2、此时容易产生的噪声和不稳定的影响，必须作综合的考虑。所以要设计这样一个有较好的动特性输出的TD3691型恒电位仪是在考虑上述问题情况下，并考虑与我公司生产的TD1250频率响应分析仪形成配套产品而研制的。频率上限可达100kHz、响应时间小于5μs（实测小于3μs），并可同其他型号的频响仪配合使用。该仪器具有恒电位及恒电流两种工作方式：IR补偿、负载线控制功能，工作稳定、响应时间短、频带宽等特点。由于功能齐全是电化学测试的适用仪器。其主要性能指标如下：1.极化电平：0～±10V连续可调2.极化电流：0～±1000

3、mA分五档连续可调3.放大器最大输出电压：±15V4放大器响应时间:小于5μs（在单位增益条件下）5.参比电极输入阻抗：大于109Ω66.负载线与IR补偿：反馈系数范围：0.01～0.99分辨力：0.017.位相误差（在单位增益条件下）：频率为10Hz～10kHz时：小于5°频率为10kHz～50kHz时：小于15°频率为50kHz～100kHz时：小于20°二、MTD73000PCI电化学测试系统简介TD73000型PCI电化学测试系统是由天津市中环电子仪器公司开发的一套智能化、多功能电化学测试系统。系统对国内

4、现有的电化学测试仪器进行了联机智能化改造。经过精心的设计、优化以及在实用中不断的完善，使该系统成为一套功能强大、操作简便的智能化测试系统。该系统彻底改变了原有测试系统以信号发生器、X-Y记录仪（示波器）、恒电位仪组成的三大件测试系统的格局，甩掉了其中的信号发生器，X-Y记录仪（示波器）。可与恒电位仪联机使用，整个测试过程在计算机控制下进行，大大简化了操作步骤，提高了工作效率联机电化学测试系统的专用接口电路板上配有高速、高分辨率的信号发生和数据采集模块，其中信号发生模块的分辨率为双12位，输出电压最高可达+10V，

5、电位扫描速率从0.1mV/s到400000mV/s连续可调。数据采集模块的分辨率是16位，采样频率最高可达3000次/s。波形扫描速度和数据采样频率由接口板中的定时器精确控制。6系统现已具备的函数波形有各种幅度及频率的电位单阶跃、双阶跃、方波电位，以及各种幅度和扫描速率的阴、阳极线性扫描波和三角波。有了上述函数波形，就可以进行大多数的常规电化学直流测试实验，例如任意扫描速率的阳极极化曲线、阴极极化曲线、动电位扫描曲线、循环伏安曲线，以及各种幅度和频率的单电流/电位阶跃、双电流/电位阶跃和方波电流/电位实验等。借助

6、于上述实验可以完成许多研究内容，如测定金属的耐腐蚀性能、金属的电化学阳极溶解过程、测定电沉积过程的阴极极化度、筛选电镀添加剂、测定电极反应历程、测定微分电容、测定电极反应过程的热力学和动力学参数等，具有极为广泛的用途和较高的测试精度。三、在电化学测试中的应用MTD73000PCI板卡与MTD3691恒定电位仪及被测体系的连接,如图1所示。将连接电缆另一端的三个Q9插头分别插入恒电位仪上的对应界面，即“波形发生（红色标识）”接恒电位仪的“外输入”端，“电流采样（蓝色标识）”端接恒电位仪的“电流输出”端，“电压采样（

7、黄色标识）”端接恒电位仪的“电压输出”端。6图1由TD73000PCI板卡的D/A端输出线性扫描或阶梯波指令信号，输入给TD3691恒电位仪，则可完成稳态（或暂稳态）极化曲线测量，结果输入到TD73000PCI板卡的A/D端，进行信号采集。被测体系组成1化学溶液K3Fe(CN)610mMK4Fe(CN)610mMKNO30.5M2采用电极辅助电极：铂金(Pt)电极（0.28cm2）参比电极：铂金(Pt)电极工作电极：铂金(Pt)电极（0.28cm2）TD3691的电流量程设置为10mATD73000PCI设置如下

8、(以循环伏安法为例):测量方式：恒电位；电流量程：10mA；如图2所示：6图2峰值电位1：-500mV；峰值电位2：500mV；扫描速率：10mV/s；测量次数：1次单周期采样间隔：0.02秒/次；扫描启始状态设置：先向峰值电位1扫描起始延迟：3S；测试换向回扫电流限制条件设置为：当电流>10毫安或当电流<-10毫安。如图3所示:图3测量完成后用屏幕作图程序进行作图。如图