Potensialiostat: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Potansiyostat, keçirici bir hüceyrənin elektrokimyəvi potensialını idarə etməyə imkan verən bir cihazdır. Doğru kodla, potensiostatlar bir hüceyrədəki cərəyanı ölçmək və həll konsentrasiyasını proqnozlaşdırmaq üçün də istifadə edilə bilər. Potentiostats elektrod sayına görə dəyişə bilər, bunun üçün üç elektrod var. Yuxarıda göstərdiyim potentiostatın sxem sxemidir. Şematik məlumatı Journal of Chemical Education -dan Gabriel N. Meloni tərəfindən yazılmış bir məqalədən əldə etdim.

Addım 1: Material toplayın

-Çörək lövhəsi

-Arduino

-Funksiya generatoru

-DC enerji təchizatı

-Kompüter

-keçirici hüceyrə

-Elektrodlar (bir sink və iki mis istifadə etdim)

-Tellər və kabellər

-5 op-amper (LM741-dən istifadə etdim)

-Kondansatörler:

~ 2 x 100nF

~ 470nF

-Rezistorlar

~ 200Ω

~ 510Ω

~ 1kΩ

~ 10kΩ

~ 12kΩ

~ 24kΩ

(LED və ikinci 200kΩ rezistorlu Zener diodunun şəkli hələ lazım deyil)

Addım 2: Dövrə Tikintisi Pt.1

Əvvəlcə op-amperə bərabər boşluq əlavə etməyi ən asan hesab edirəm. Sonra, hər bir pin 7 -ni bağlayın (bu sizin +6.5V olacaq). Hər bir pin 4 -ü bağlayın (bu sizin -6.5V olacaq). Va və Vb bu (+) və (-) gərginlikləri təmsil edəcək, zəmin isə hələ də torpaq olacaq.

Addım 3: Circuit Construction Pt. 2

Qalan kondansatörləri, rezistorları və tullanan telləri doldurun. Çörək taxtasının -5V (+) qırmızı cərgələrini və (-) mavi cərgə zəmini etmək istəyəcəksiniz. Kabelləri funksiya generatorundan və enerji təchizatından lövhəyə bağlayın.

Yan qeyd: Bir çox müqavimətçim olduğunu görə bilərsiniz. Bunun səbəbi lazım olan rezistorların dəqiq dəyərlərinə sahib olmamamdır. İstənilən müqavimət göstərmək üçün ardıcıl olaraq bir neçə rezistor əlavə etdim.

Addım 4: Hüceyrənin aparılması

İstədiyiniz həllin keçirici hüceyrəsini yaradın. Elektrodları məhlulun içinə qoyun, məsafələrini bir -birindən ölçün və həmişə məsafələri ardıcıl saxlayın

Addım 5: Arduino

Arduinonun A0 pininə daxil olmaq üçün dövrə bağlayın. Arduino -nu da yerə bağlayın. Kompüterə qoşulduqdan sonra Arduino kodunu işlədə bilərsiniz. Yuxarıdakı kodda dəyişikliklər, neçə ortalamanı birlikdə ortalamaq istədiyinizə görə edilə bilər.

Addım 6: Excel

Solüsyonun konsentrasiyasının dəyərini bildirmək üçün potansiyostat əldə etmək üçün əvvəlcə bir kalibrləmə əyrisi yaratmalısınız. Birdən çox həll hazırlayın (nə qədər yaxşı olsa) və cərəyanlarını potensiostat oxumasından qeyd edin. Excel -də əyri olun. Döngə, y oxunda cərəyanla x oxunda konsentrasiyaya sahib olacaq. Çox güman ki, trend xətti logaritmik olacaq. Bu tənliyi kodun sonundan sonuna qədər istifadə edin. Potensiostat indi istifadə olunan hər hansı bir məhlulun konsentrasiyasını təyin edə bilməlidir. (Çözüm tipini sabit saxlayın. NaCl -dən KCl -ə keçmək qərarına gəlsəniz potansiyostat işləməyəcək.)