Potentiostat: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Potensiostat adalah alat yang membolehkan seseorang mengawal potensi elektrokimia sel pengalir. Dengan kod yang betul, potensiostat juga dapat digunakan untuk mengukur arus di sel dan meramalkan kepekatan larutan. Potensiostat boleh berbeza-beza dalam jumlah elektrod, salah satunya adalah instruksinya ini mempunyai tiga elektrod. Yang ditunjukkan di atas adalah skema litar potensiostat yang saya buat. Saya memperoleh skema dari Jurnal Pendidikan Kimia dari artikel yang ditulis oleh Gabriel N. Meloni.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

- Papan roti

-Arduino

-Fungsi Penjana

-DC Bekalan Kuasa

-Komputer

-Melakukan sel

Elektrod (Saya menggunakan satu zink dan dua tembaga)

-Kabel dan kabel

-5 op-amp (saya menggunakan LM741's)

-Kapasitor:

~ 2 x 100nF

~ 470nF

-Penyokong

~ 200Ω

~ 510Ω

~ 1kΩ

~ 10kΩ

~ 12kΩ

~ 24kΩ

(Zener diod dengan LED dan perintang 200kΩ kedua digambarkan tetapi tidak diperlukan)

Langkah 2: Pembinaan Litar Pt.1

Saya rasa paling mudah untuk menambah ruang op-amp sama rata. Seterusnya, sambungkan setiap pin 7 (ini akan menjadi + 6.5V anda). Sambungkan setiap pin 4 (ini akan menjadi -6.5V anda). Va dan Vb akan mewakili voltan (+) dan (-) ini sementara tanah masih menjadi tanah.

Langkah 3: Pembinaan Litar Pt. 2

Isi baki kapasitor, perintang, dan wayar pelompat. Anda mahu menjadikan (+) baris merah papan roti -5V dan tanah (-) baris biru. Pasang kabel dari penjana fungsi dan bekalan kuasa ke papan.

Nota sampingan: Anda mungkin menyedari saya mempunyai banyak perintang. Ini disebabkan saya tidak mempunyai nilai tepat perintang yang diperlukan. Saya menambahkan beberapa perintang secara bersiri untuk membuat rintangan yang diingini.

Langkah 4: Melakukan Sel

Buat sel pengalihan penyelesaian yang anda mahukan. Letakkan elektrod dalam larutan, ukur jaraknya dan sentiasa menjaga jarak agar tetap

Langkah 5: Arduino

Sambungkan litar anda untuk memasukkan ke pin A0 dari Arduino. Sambungkan juga Arduino anda ke tanah. Setelah terpasang ke komputer, anda boleh menjalankan kod Arduino. Perubahan pada kod di atas dapat dilakukan bergantung pada seberapa banyak istilah yang anda ingin rata-rata.

Langkah 6: Excel

Untuk mendapatkan potensiostat untuk melaporkan nilai kepekatan larutan, anda mesti menghasilkan keluk penentukuran terlebih dahulu. Buat pelbagai penyelesaian (semakin baik) dan catat arus dari bacaan potensiostat. Buat keluk dalam Excel. Lengkung akan mempunyai kepekatan pada paksi-x dengan arus pada paksi-y. Kemungkinan garis arahnya adalah logaritma. Gunakan persamaan ini dalam baris kod kedua hingga terakhir. Potensiostat sekarang dapat menentukan kepekatan larutan apa pun yang digunakan. (Pastikan jenis penyelesaian tetap berterusan. Potensiostat tidak akan berfungsi jika anda memutuskan untuk menukar dari NaCl ke KCl.)