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电化学工作站的接头各自分别有什么作用
点击次数:126 发布时间:2018-07-30
   电化学工作站的接头各自分别有什么作用
  电化学工作站是电化学测量系统的简称,是电化学研究和教学常用的测量设备。将这种测量系统组成一台整机,内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与微电流放大器及屏蔽箱连接,可测量1pA或更低的电流。如果与大电流放大器连接,电流范围可拓宽为±2A。某些实验方法的时间尺度的数量级可达l0倍,动态范围极为宽广。可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等测量。电化学工作站可以同时进行四电极的工作方式。四电极可用于液/液界面电化学测量,对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要,可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道,可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号,例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。
  电化学工作站已经是商品化的产品,不同厂商提供的不同型号的产品具有不同的电化学测量技术和功能,但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。电化学工作站是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现,二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。因而电化学往往专指“电池的科学”。
  电化学工作站的本质是用于控制和监测电化学池电流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置。电化学测试体系中使用的最多的是三电极测试体系,三个电极中包含有:工作电极,参比电极,辅助电极。但是在我们购买的电化学工作站中,有的电化学工作站有4个接线头,有的有六个接线头,这些接头究竟各自分别有什么作用,在不同测试体系中该如何连接这些接头呢?
  1.四接头电化学工作站
  在这四个接线头中,其中一个是检测正极电流输入的,另一个是检测正极电压;使用时这两个电极应同时与电池正极相连;同理,剩余的两个中,其中之一是检测负极电流输出的,另一个是检测负极电压,使用时应同时与电池负极连接。
  与此同时,四电极体系也可以应用与三电极测试体系。相对于两电极测试体系,三电极中多了一个参比电极,参比电极是用来指示工作电极的电压的,因此参比电极与工作电极是在同一个电压检测回路中,因此原来用于检测正极电压的接口和用检测负极电压的接口应该分别接入工作电极和参比电极。而用于检测正负极电流输出的接头应该分别接入测试中的工作电极和辅助电极。
  2.五接头电化学工作站
  有些电化学工作站带有五个接头,商家会用各种不同的颜色来标记相应的接口。这五个接头分别为:工作电极接头,工作电极感应接头,辅助电极接头,参比电极接头和地线接头。
  电化学工作站的主要作用是能够施加电信号(电流,电压),同时能够感应和检测电信号。因此,电化学工作站中也分别设计了施加或者检测这些信号的接口,根据不同的测试体系,可以按照相应的连接方式来获取目标信息。下图就是根据不同的测试目标的相应的接线方式。
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