恒电位仪的原理与使用zzy

　　参比电极断路（RE=1000M） 辅助电极断路（CE=1000M） 工作电极断路（WE=1000M） 参比电极接地（节点57接地） 辅助电极接地（节点45接地） 工作电极接地（节点59接地）

　　测量节点49 （参比电极） 、55 （电流输出）， 58 （工作电极） ， 59 （辅助电极）的电压值

　　Cd:双层电容; Rf：法拉第电阻; Rl：溶液电阻 界面电位～电化学特性的关系是电 化学研究中的核心部分

　　RE要求：电极电位非常确定、稳定。常用 饱和甘汞电极（SCE），Ag/AgCl，可逆氢 电极(RHE)，以及某些金属，如Pt、Ag等 CE一般只要求化学/电化学稳定性高，表面 积较大，如Pt黑、C等

　　电路板中的“地线”是一个参考点，它与平常从大地引出来的地线不是一个概念。 但由于电路板的“地线”常与电源插头的地线、金属外壳相连，最后通过三孔插头 与地线相连，使仪器具备比较好的安全性和屏蔽性能。

　　运算放大器是恒电位仪恒电位电路的核心部件。 掌握运算放大器的原理、特性及其基本电路， 才能了解恒电位仪的原理！

　　Ru通常在10W以上，当电流达mA级时，电位误差～10mV 一定要考虑欧姆降补偿（利用电位阶跃测量溶液电阻）

　　熟练掌握电化学最基本仪器－－恒电位 仪的原理与使用 较优化地设置恒电位仪实验参数 恒电位仪故障分析与排除

　　A/D位数(n)越高，误差越小。 恒电位仪A/D转换器的位数一般为20、16、 14、 12位等。 对于A/D位数较低的恒电位仪，电流测量过程常出现台阶， 此时应该提高电流灵敏度（如1mA100mA)。

　　正常信号 噪音干扰后的信号 噪音最主要成分是50Hz交流电的干扰！ 消除方法 1. 2. 3. 滤波 屏蔽 采样频率调整为20ms的整数倍

　　1. 2. 3. 4. 5. 当电阻设置在10000MW以上代表断路 当电阻设置在0.001W以下代表短路 R1 R2 R3三个阻值要保持相等，一般不需要修改 运放不需要更改类型 模拟时，可对其它元件进行适当修改

　　同样测量节点49 （参比电极） 、55 （电流输出）， 58 （工作电极） ， 59 （辅助电极）的电压值

　　检验恒电位仪工作是不是正常，主要要哪些参数？ 工作电极由于电位失控，导致大电流通过，常会引起不良后果。 哪些操作失误会引起这样的一种情况？ 恒电位仪通过大电流，但槽压很小，会损坏恒电位仪。哪些操作 失误会引起这样的一种情况？ 哪些操作会引起WE的电位不等于0（即绝对值大于1mV以上）？ 此时电位是否控制准确？

　　恒电位仪 WE:工作电极/研究电极 RE: 参比电极 CE: 辅助电极/对电极

　　E 两电极体系常用于工业电 解、电镀、电合成以及电 池。但在基础理论研究中 并不适用

　　溶液电阻补偿范围:20MW～20W 计算机通讯接口类型:USB 其它附属功能（如交流阻抗，外输入/输出接口）、 软件功能、是否支持用户开发等

　　恒电位仪1 恒电位仪概述PS-3F多路恒电位仪可应用于土壤、海水、淡水、化工介质中的金属构筑物或设备的外加电流阴极保护，主要使用在于站场等区域性外加电流阴极保护，其技术性能指标先进，可靠性高，常规使用的寿命长。

　　PS-3F多路恒电位仪为多路独立电流输出设备，每路输出电流可独立调节，不互相影响。

　　每路均可实现恒电位控制、恒电流控制，每路还有手动调节、通断电测试（通n秒、断m秒）的运行模式；仪器具有过流保护、防雷保护、抗交流干扰功能。

　　1.1主要技术指标4.1.1 环境条件●工作时候的温度：－15℃～＋45℃；●储存环境和温度：－40℃～＋55℃；●相对湿度：20％～90％RH；●大气压力：86KPa～106Kpa。

　　1.1.3 安全要求●绝缘电阻：仪器的电源进线相对机壳的绝缘电阻不小于10MΩ。

　　1.1.4 仪器额定输出电压和输出电流每路输出电压的可调范围不窄于1%至额定输出电压；输出电流的可调范围不窄于1%至额定输出电流。

　　1.1.5软启动：每路都具有软启动功能；开机时，输出电流缓漫增加，直至达到预控值，无冲击电流现象。

　　1.1.6 纹波系数：仪器每路工作在额定输出状态时，其负载纹波系数不大于10％。

　　1.1.7 运行模式仪器每路都具有手动调节运行模式、恒电位运行模式、恒电流运行模式。

　　1.1.7.2 恒电位运行模式：●恒电位控制范围：可在0mV～－3000mV范围内连续可调。

　　●电源输入特性：电网电压在10％范围内变化，保护电位值的变化小于5mV。

　　●保护电位漂移：仪器在额定状态下持续工作24h，保护电位值变化不大于5mV。

　　●负载特性：当负载变化时（最小值不小于1/3RdN），保护电位值的变化小于5mV，R dN为额定负载电阻。

　　恒电位仪具体操作介绍江苏省天然气有限公司培训资料江苏省天然气有限公司-培训资料项目：恒电位仪现场培训执行：电仪班编写日期：2021.11.30江苏省天然气有限公司培训资料一、现场讲解内容1. 恒电位仪的开机步骤。

　　二、基本原理：恒电位仪基本工作原理当仪器处于“自动”工作状态时，给定信号（控制信号）和经阻抗变换器隔离后的参比信号一起送入比较放大器，经高精度、高稳定性的比较放大器比较放大，输出误差控制信号，将此信号送入移相触发器，移相触发器根据该信号的大小，自动调节脉冲的移相时间，通过脉冲变压器输出触发脉冲调整极化回路中可控硅的导通角，改变输出电压、电流的大小，使保护电位等于设定的给定电位，以此来实现恒电位保护。

　　3. 运行状态的转换原理当仪器工作在恒电位状态而因参比失效或其它故障致使仪器不能够实现恒电位控制时，经一段时间延迟后，仪器确认采集到的信号实属恒电位失控的误差信号，就将自动转换为恒电流工作状态。

　　恒电流给定信号和经阻抗变换后输出电流取样信号一起送入比较放大器，比较放大器输出误差控制信号通过移相触发器调整可控硅的导通角的大小使仪器的输出电流恒定在预先设定的电流值上。

　　三、技术指标：1. PS-1LC恒电位仪技术指标使用环境：温度：－15℃～45℃ ,相对湿度：20%～90%,气压：60～106KPa 输出电压：额定输出电压分10V、15V 、30V、40V、54V、 60V等规格，输出电压在额定输出电压的1 %～100％范围内可调。

　　输出电流：额定输出电流分10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、50A等规格，输出电流在额定输出电流的1 %～100%范围内可调。

　　电化学工作站恒电位法电化学工作站恒电位法是一种常用的电化学实验技术，用于研究电极材料的电化学性质。

　　一、原理电化学工作站恒电位法是经过控制工作电极的电位，测量电流响应来研究电极材料的电化学性质的方法。

　　该方法通过在电极表面施加一个稳定的电位，使电极工作在恒定电位下，然后测量电流随时间的变化，从而获得电极与电解液的相互作用情况。

　　3. 开始实验：将电极浸入电解液中，开启电化学工作站，使电极工作在恒定电位下，记录电流随时间的变化。

　　4. 实验数据分析：根据测得的电流数据，绘制电流-时间曲线，分析电极的电化学性质。

　　三、应用领域电化学工作站恒电位法在许多领域都有广泛的应用，以下是其中几个典型的应用领域：1. 腐蚀研究：经过测量电极在不同电位下的电流响应，可以评估材料的腐蚀性能，从而选择正真适合的防腐措施。

　　2. 电化学储能：电化学工作站恒电位法在锂离子电池等电化学储能器件的研究中得到了广泛应用。

　　通过测量电极材料在不同电位下的电流响应，可以评估电化学储能器件的性能，并优化其设计。

　　3. 电催化剂研究：电化学工作站恒电位法能够适用于研究电催化剂的活性和稳定性。

　　通过测量电极的电位和电流响应，可以评估电催化剂在催化反应中的效率，并优化其结构和组成。

　　通过测量电极在恒定电位下的电流响应，可以评估薄膜涂层的电化学性能和防护效果。

　　总结：电化学工作站恒电位法是一种常用的电化学实验技术，经过控制工作电极的电位来研究电极材料的电化学性质。

　　该方法在腐蚀研究、电化学储能、电催化剂研究和薄膜涂层研究等领域有广泛的应用。

　　电化学工作站恒电位法为电化学研究提供了一种有效的手段，有助于推动电化学领域的发展和应用。

　　同样测量节点49 （参比电极） 、55 （电流输出）， 58 （工作电极） ， 59 （辅助电极）的电压值

　　检验恒电位仪工作是不是正常，主要要哪些参数？ 工作电极由于电位失控，导致大电流通过，常会引起不良后果。 哪些操作失误会引起这样的一种情况？ 恒电位仪通过大电流，但槽压很小，会损坏恒电位仪。哪些操作 失误会引起这样的一种情况？ 哪些操作会引起WE的电位不等于0（即绝对值大于1mV以上）？ 此时电位是否控制准确？

　　Cd:双层电容; Rf：法拉第电阻; Rl：溶液电阻 界面电位～电化学特性的关系是电

　　RE要求：电极电位非常确定、稳定。常用 饱和甘汞电极（SCE），Ag/AgCl，可逆氢 电极(RHE)，以及某些金属，如Pt、Ag等 CE一般只要求化学/电化学稳定性高，表面 积较大，如Pt黑、C等

　　由于参比电极断路、参比电极触地、辅助与工作电极 短路，参比与工作电极短路等问题导致电流溢出，应 该尽快停止实验（预控），尤其处于大电流档； 电流溢出指示灯忽闪忽闪。通常有两种原因：电路振 荡，交流电流很大（直流电流可能非常正常，但噪音 通常较大）。排除振荡的方法主要有i)调整WE与CE相 对位置；ii)电极检查电极接线、插头、地线是否接触良 好; iii）加电流滤波器；iV)减小欧姆降补偿电阻等。 另外一个原因是在做脉冲实验（比如方波电位），初 期（~1ms)双层电容充电，电流很大导致溢出。如果 溢出区间占脉冲宽度的比例很小（如1/20以下)，一般 可以不理它。或者提高电流档。

　　若打圈太厉害，可先用较高频率的滤波器，得到较大噪音的CV， 再使用数据平滑处理。

　　通常的电位设置 上、下限电位：不应强烈析氧/氢，电极材料不发生溶解 初始电位：无明显电化学反应

　　恒电位仪标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述部分：引言部分是本篇长文的开端，将会对恒电位仪标准做概述。

　　恒电位仪标准是恒电位仪使用和维护的基本指南，它为确保仪器的准确度和可靠性提供了重要的参考。

　　恒电位仪是一种电子设备，用于测量电位差或电压，并保持恒定的电位，以确保测量结果的精确性。

　　将电源切换挡位至于“1”或者“2”，恒 电位仪面板电源指示灯亮。恒电位仪液晶 屏先显示LOGO，而后进入主界面。

　　键。恒电位仪停止指示灯亮，液晶屏状态 栏显示“停止”，恒电位仪停止输出。将 电源切换挡位至于“0” ，恒电位仪电源 指示灯灭，液晶屏将没有显示，风机也停 止工作。

　　参比电位信号经过参比信号隔 离放大后进入中心控制单元。中心 控制单元根据采样反馈的信号，分 析比较输入参比电位和预置电位， 计算所需发出的PWM信号的占空比， 由PWM信号驱动IGBT,调整IGBT输出 。IGBT输出经过高频隔离变压，高 频整流，最后经过输出滤波后输出 所需的电压。同时中心控制单元将 运行状态在液晶屏上用中文显示， 根据自身的需求发送到远方控制中心。

　　1.恒电位仪工作原理 2.恒电位仪显示及日常操作 3.维护保养及需要注意的几点 4.常见故障及处理

　　线路阴保间内放置的恒电位仪和控制柜，是由一台YHS-1控制柜和2台 IHF恒电位仪组成，安装方法为一台控制柜内放置两台恒电位仪。

　　恒电位仪负责为管道提供所需的阴极保护电源；控制柜负责配电及输 入输出线路连接；控制柜内部配有自动切换控制器，负责恒电位仪的自动 切换。

　　恒电位仪工作原理及基本操作1、控制管理系统构成MAS-2000-防腐电源

　　① 将控制面板上的“给定”电位器反时针 拧到底，将“自检/工作”转换开关S2置于“ 自检”位置；

　　(3) 当恒电位仪故障确定在自动部分后,可先去掉报警限流集成块试 机, 若仪器恢复工作, 说明报警、限流部分有故障, 可分别插回集成块, 当插到哪一块集成块, 仪器工作不正常, 则可确定为此部分有故障。

　　(4) 若去掉报警、限流电路, 仪器工作还不正常则故障可能在比较 器和阻抗变换回路,可分别用好的集成块试机。

　　(7) 当通过以上检测恒电位仪正常, 说明为现场故障时, 可依次检 查阳极设施、阴极设施和参比电极。

　　阳极设施由阳极电缆、阳极棒及地床所组成(在管道阴极保护中通常 要求阳极地床距管道的垂直距离最短为300m) 。当阳极电缆断开或阳极 接地电阻高到一定值时, 恒电位仪输出电压升高, 输出电流为零。

　　（三）、典型故障处理实例 ⑴ 苏东xx站恒电位仪忽然出现故障, 恒电位仪输出电流为零, 输 出电压较高, 把仪器电源开关打到“自检”, 仪器工作状态打到“手 动”, 并断开阳极电缆, 试机说明仪器正常,判断为现场故障。再依次 测量阳极电缆、阳极棒。用欧姆表测量阳极电缆时, 测得接地电阻较高, 达25Ω , 说明阳极电缆有故障。当时认为该处阳极电缆、阳极棒不太 可能有故障, 因为该阳极设施新铺设投用才两个月, 沿电缆地表查看也 未曾发现被开挖破坏的痕迹, 后经分段测量找出了断点。现场发现阳极 电缆的绝缘胶皮被老鼠咬破, 做为阳极的铜芯电缆被腐蚀断开。

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