Potenzjostat EIS Voltametrija Ċiklika
Informazzjoni dwar il-Prodott
Speċifikazzjonijiet
- Isem tal-Prodott: Apparat Gamry
- Użu: Esperimenti elettrokimiċi
- Funzjonalità: Konnessjoni taċ-ċelluli tal-kejl
- Importanza: ertjar xieraq għal riżultati preċiżi u
sigurtà
Istruzzjonijiet għall-Użu tal-Prodott
1. Kunċett tal-Grounding
Il-fehim ta 'l-importanza ta' ertjar xieraq huwa kruċjali għal
kejl preċiż u sigurtà waqt elettrokimiku
esperimenti.
2. Setup tal-Konnessjoni
Kun żgur li tikkonnettja l-elettrodi tax-xogħol, ta 'referenza u kontro
kif ukoll il-konnessjoni tal-art fil-kejbil taċ-ċellula jew potentiostat
biex jitnaqqas il-ħoss tal-kejl u jittejbu r-riżultati.
3. Miżuri ta' Sigurtà
Konnessjonijiet mal-art mhux korretti jistgħu jwasslu għal perikli għas-sikurezza,
ħsara fl-istrument, jew korriment personali. Dejjem ivverifika l-
setup sperimentali u jiżguraw funzjonalità xierqa tal-
konnessjonijiet ta' l-art tal-potentiostat u tal-kejbil taċ-ċelluli.
4. Distribuzzjoni tal-Enerġija Elettrika
Jifhmu l-prinċipju ġenerali tas-sistema tal-enerġija elettrika biex
taħtaf l-importanza tal-grounding fiż-żamma stabbli tal-voltage
livelli u distribuzzjoni sikura tal-elettriku.
5. Stabbilizzazzjoni Voltage Livelli
Uża materjali b'konduttività elettrika għolja għal effettiv
ertjar. Żgura li l-konnessjoni tal-art hija ankrata profondament fil-
art għal punt ta’ referenza elettrika stabbli.
Mistoqsijiet Frekwenti (FAQ)
Q: Għaliex l-ert xieraq huwa essenzjali għall-elettrokimika
esperimenti?
A: L-ert kif suppost inaqqas il-ħoss tal-kejl, itejjeb ir-riżultat
preċiżjoni, u tiżgura s-sigurtà waqt l-esperimenti.
Q: X'inhuma r-riskji ta 'konnessjonijiet ta' l-art mhux korretti?
A: Konnessjonijiet ta 'l-art mhux korretti jistgħu jwasslu għal perikli għas-sigurtà,
ħsara fl-istrument, korriment personali, jew saħansitra mewt.
Strument Grounding u Gwida għall-Setup it-Tajjeb
Għan ta' Din in-Nota
Din in-nota teknika hija maħsuba biex tgħinek tifhem aħjar it-terminu "grounding". Ħafna riċerkaturi jieħdu dan is-suġġett ħafif wisq. Madankollu, dan jista 'mhux biss ikollu impatt negattiv fuq l-esperiment tiegħek iżda jwassal għal sitwazzjonijiet perikolużi għalik u għal madwarek. Aħna ser niddiskutu l-kunċett bażiku ta 'l-ert, l-iskop tiegħu, u nispjegaw kif tikkonnettja b'mod korrett l-apparat Gamry tiegħek u ċ-ċellula tal-kejl.
Introduzzjoni
Meta jmexxu esperimenti elettrokimiċi, ir-riċerkaturi l-aktar jaħsbu li jgħaqqdu l-elettrodu tax-xogħol, ta 'referenza u kontro. Il-konnessjoni tal-art fil-kejbil taċ-ċellula jew il-potenzjostat ħafna drabi jiġu injorati. Anke jekk jista 'jkun aħjar li tħallihom skonnettjati, konnessjoni ta' l-art xierqa tista 'tgħin biex tnaqqas il-ħoss tal-kejl li jidher fis-sinjal imkejjel u b'hekk twassal għal riżultati aħjar.
Madankollu, konnessjoni tal-art ħażina tista 'toħloq periklu għas-sikurezza li mhux biss jista' jagħmel ħsara lill-istrument iżda jwassal ukoll għal korriment personali jew mewt. Dan huwa partikolarment kritiku jekk iċ-ċellula mkejla ma tkunx iżolata mill-art tad-dinja li mhux dejjem hija ovvja. Għalhekk huwa partikolarment importanti li tkun taf is-setup sperimentali u l-funzjonalità tal-konnessjonijiet tal-art tal-potentiostat u tal-kejbil taċ-ċelluli.
Distribuzzjoni tal-Enerġija Elettrika
L-ert jibni l-bażi tas-sistema tal-enerġija kollha tagħna, li tibda mill-ġenerazzjoni tagħha sal-konsumatur aħħari. Il-Figura 1 turi l-prinċipju ġenerali tad-distribuzzjoni tal-enerġija elettrika.
Figura 1: Prinċipju ġenerali tas-sistema tal-enerġija elettrika.
L-elettriku ġġenerat mill-impjanti tal-enerġija jiġi mdaħħal fil-grilja elettrika, netwerk ta’ transformers u linji ta’ trażmissjoni li jqassmu l-elettriku lill-konsumaturi finali residenzjali u industrijali.
L-elettriku jiġi ttrasportat permezz ta' torrijiet ta' trażmissjoni fuq distanzi twal. Hawnhekk, it-telf tal-enerġija minħabba l-ġenerazzjoni tas-sħana u r-reżistenza tal-linja tal-enerġija jeħtieġ li jiġi minimizzat. It-tnaqqis tal-kurrent ( = 2) jew iż-żieda tal-voltage rispettivament inaqqas dan it-telf. Għalhekk, transformers iżidu l-voltage level to voltages bejn 230 kV u 765 kV qabel ma jiddaħħlu fil-grilja elettrika.
Dawn il-voltagIl-livelli huma għoljin wisq għalkemm għal użu residenzjali jew industrijali. Għall-użu industrijali, it-trasformaturi jnaqqsu l-voltage sa nofs il-voltage livelli bejn 4 kV u 69 kV. Għall-konsumaturi residenzjali, voltage huwa aktar imnaqqas għal 120 V u 240 V rispettivament u mqassam lil kull dar permezz ta' linji ta' distribuzzjoni. Dan il-volum baxxtage huwa sigur għall-użu ma 'tagħmir elettriku tad-dar.
Waħda mill-akbar sfidi fiż-żamma ta 'grid tal-enerġija stabbli hija li jiġu evitati varjazzjonijiet kbar tal-elettriku mdaħħal fis-sistema. Spikes kbar minħabba outages fil-ġenerazzjoni tal-enerġija, dħul eċċessiv tal-elettriku, jew fallimenti fis-sistema tad-distribuzzjoni jistgħu jfixklu l-grilja tal-enerġija kollha u jwasslu għal qtugħ ta 'dawl. Hemm ħafna mekkaniżmi ta 'sikurezza differenti biex jiġu evitati dawn il-fallimenti bħal banek tal-enerġija, direzzjoni mill-ġdid tal-elettriku għal netwerks oħra, għeluq (jew riattivazzjoni) tal-impjanti tal-enerġija, eċċ.
Biex il-grilja sħiħa tal-enerġija tiffunzjona b'mod ugwali, il-konnessjonijiet tal-art huma parti indispensabbli. Ma jkun hemm l-ebda possibbiltà li jiġu mmaniġġjati b'mod sikur dawn l-ammonti vasti ta 'elettriku mingħajr ertjar li jfisser li jkollok punt ta' referenza komuni għall-vol.tage. Dan il-punt ta' referenza komuni huwa d-Dinja.
Stabbilizzazzjoni Voltage Livelli
Għal kull definizzjoni, voltage hija d-differenza bejn żewġ potenzjali. Mingħajr ma jkollok punt ta 'referenza stabbli u definit tajjeb, huwa kważi impossibbli li tinżamm stabbli
voltage livelli jew saħansitra jafu l-kobor ta 'dawn il-livelli. Id-Dinja hija punt ta' referenza konvenjenti u (mhux sorpriża) globali li għandna aċċess għalih. Bil-massa enormi tagħha, bażikament tista 'tassorbi ammonti illimitati ta' kurrent elettriku mingħajr ma tesperjenza xi voltage bidla. Dan jagħmilha punt ta 'l-ert ideali li se nirreferu għalih bħala "art tad-dinja" jew sempliċiment "earth". Għalhekk, l-art tad-dinja tintuża bħala "punt ta 'referenza ta' żero volt", li jfisser li l-potenzjal tagħha huwa żero volt. Wieħed jista 'wkoll jirreferi għaliha bħala elettrodu ta' referenza globali.
Madankollu, id-Dinja nnifisha ġeneralment mhix l-aktar konduttur effettiv. Ma tistax sempliċement tmexxi wajer minn strument u twaħħal fl-art. Sabiex id-Dinja tiffunzjona bħala punt ta 'referenza ta' żero volt, għandna bżonn nużaw materjal b'konduttività elettrika raġonevolment għolja (jiġifieri, reżistenza baxxa) u trid tkun ankrata profondament fl-art biex tipprovdi konnessjoni elettrika stabbli. Eż. tipikuample għal konnessjonijiet tajba tal-ert huma:
· vireg tal-art jew ċrieki tal-art
· pajpijiet tal-ilma taħt l-art tal-metall
· elettrodi miksija fil-konkrit
Sigurtà
Konnessjonijiet ta 'l-art mhux biss jipprovdu punt ta' referenza kostanti iżda jservu wkoll bħala mekkaniżmu ta 'sigurtà kontra xokkijiet elettriċi. Jekk konnessjoni tal-art hija ħażina, “stray voltages” jista’ jidher. Dan ifisser li jista' jseħħ potenzjal elettriku bejn żewġ oġġetti fejn tipikament m'għandux ikun hemm voltage differenza. Bħala riżultat, iċ-ċarġ elettriku jista 'jibni, u jikkawża periklu akbar ta' xokk elettriku meta tmiss it-tagħmir elettriku.
Impedenzi għoljin bejn il-konduttur u l-art tad-dinja wkoll jikkawżaw differenza potenzjali kbira, pereżempjuample minn konnessjoni mal-art ħażina jew waqa 'l isfel linji tal-enerġija. Id-differenza potenzjali hija l-ogħla fil-punt tal-kuntatt u tonqos maż-żieda fid-distanza. Dan il-fenomenu jissejjaħ ukoll "żieda fil-potenzjal tad-dinja" (EPR). Id-differenza potenzjali hija rreġistrata mill-ġisem tal-bniedem u d-distanza bejn is-saqajn (potenzjal tal-pass). Normalment, din id-differenza hija żgħira biżżejjed biex il-ġisem ma jagħrafhiex. Imma jekk kbir biżżejjed jista 'jkun fatali, per eżempjuample billi tkun qrib linja tal-enerġija waqa 'l isfel.
Wiring Elettriku
Il-Figura 2 turi s-sokits standard ta '2-pin u 3-pin li jintużaw fl-Amerika ta' Fuq (sokit NEMA 5-15) u partijiet tal-Ewropa (sokit CEE 7/3, "Schuko"). Innota li mhux biss id-disinn ivarja skont ir-reġjun iżda wkoll il-provvista
voltage. Per example, fl-Amerika ta 'Fuq l-istandard voltage huwa 110-120 V, filwaqt li huwa 220-240 V fl-Ewropa. Figura 2: Tipi ta 'plagg tal-enerġija użati f'NA (xellug) u partijiet minn
Ewropa (lemin).
Meta twaħħal apparat, il-kurrent jiċċirkola mill-wajer "sħun" għall-għalf inizjali tal-qawwa permezz tal-apparat u lura għall-wajer "newtrali" li huwa konness mal-ert tal-art kif muri fil-Figura 3. Minħabba li "newtrali" hija konnessa mal-ert, tiffunzjona bħala żero-vol.tagil-punt ta' referenza.
Figura 3: Dijagramma tal-wajers għal żbokk 2-way (fuq) u 3-way (qiegħ).
It-tielet konnessjoni użata f'sokits ta 'tliet pins isservi purament bħala konnessjoni ta' l-art fissa ta 'l-art għax-chassis ta' l-istrument. Din il-konnessjoni hija rilevanti għal apparati li jeħtieġu karatteristiċi ta' sikurezza addizzjonali diskussi fit-taqsima li jmiss. Skont id-disinn tal-istrument, l-apparati jistgħu jiġu differenzjati bejn tliet klassijiet.
Dejjem iċċekkja l-qawwa nominali tal-apparat elettroniku tiegħek, speċjalment meta tivvjaġġa. Skont ir-reġjun, voltagL-istandards jistgħu jvarjaw li jistgħu jwasslu għall-qerda tat-tagħmir tiegħek u jikkawżaw periklu għas-sigurtà.
Klassifikazzjoni tal-Istrumenti
Skont l-istandard internazzjonali IEC 61010, Rekwiżiti ta 'sikurezza għal tagħmir elettriku għall-kejl, kontroll u Użu fil-laboratorju, it-tagħmir elettriku għandu jiġi ttestjat u jrid jissodisfa ċerti rekwiżiti tat-test qabel ma jkun jista' jinbiegħ. Skont id-disinn u l-voltagIl-livelli li qed jintużaw, l-istrumenti jistgħu jiġu kategorizzati fi tliet klassijiet:
· Klassi I: L-istrumenti jeħtieġu taħlita ta 'insulazzjoni bażika u ert protettiv biex jitnaqqas ir-riskju ta' xokk elettriku. Il-provvisti tal-enerġija tal-Klassi I għandhom reċipjent bi 3 pinnijiet, bil-pin tal-art tiegħu konness max-chassis tal-istrument meta jiġi pplaggjat. Żewġ exampl-apparati tal-Klassi 1 huma r-Reference 30k Booster ta' Gamry u l-Interface Power Hub (IPH).
· Klassi II: L-istrumenti m'għandhomx bżonn ert protettiv iżda jeħtieġu insulazzjoni fuq żewġ livelli (jew b'insulazzjoni doppja jew rinfurzata). L-apparati tal-Klassi II jużaw provvisti ta 'enerġija b'reċipjent ta' 2 pinnijiet, bil-wajer "newtrali" biss ikun ertjat mal-ert. L-istrumenti normalment ikollhom konnessjoni tal-ert separata għax-chassis iżda mhix konnessa mal-ert tal-art. Kull potentiostat Gamry bħall-Interface 1010 jew Reference 3000 jappartjeni għal din il-kategorija.
· Klassi III: Mhi meħtieġa l-ebda protezzjoni żejda u insulazzjoni bażika hija biżżejjed. L-istrumenti huma fornuti minn vol extra-baxx separattage (SELV) provvista ta 'enerġija u ma jaqbżux extra-low voltagLimiti e (ELV), jiġifieri, 50 V rms, taħt kundizzjonijiet normali. Eż. tipikuamples huma laptops jew mowbajls.
Terminoloġija tal-Grounding
Skont il-konnessjoni tal-art, jintużaw definizzjonijiet differenti għal raġunijiet:
· Earth ground: Terminu ġenerali għal konnessjoni ta 'l-ert bejn il-parti konduttiva ta' strument u sistema ta 'ertjar esterna, eż, billi tgħaqqad kejbil ta' l-ert bejn l-istrument u l-ert ta 'l-ert. L-art tad-dinja hija murija bis-simbolu li ġej:
ertjat mal-ert meta pplaggjat, kif muri fil-Figura 3B. L-istrumenti kollha tal-Klassi I jeħtieġu art protettiva bħal Gamry's Reference 30k Booster u l-Interface Power Hub. Is-simbolu għall-art protettiva huwa:
· Art tax-chassis: Punt ta 'konnessjoni ma' l-art bejn l-egħluq ta 'l-istrument u l-ert ta' l-art. Skont id-disinn tal-istrument, jista 'jew ma jistax ikun ukoll imqabbad maċ-ċirkwiti tal-istrument. Innota s-simbolu tal-ert differenti tagħha.
· Art tas-sistema: Punt ta 'konnessjoni mal-art taċ-ċirkwiti tal-istrument. Mhuwiex konness max-chassis tal-istrument iżda biss iċ-ċirkwit.
· Art li jżomm f'wiċċ l-ilma: Punt komuni ta 'l-art ta' strument li mhux imqabbad ma 'sistema ta' ertjar. L-art li jżomm f'wiċċ l-ilma għandha tkun iżolata mill-art ta' l-art meta jiġu ttestjati sistemi ta' l-art!
· L-art protettiva: Skont l-istandard internazzjonali IEC 61010, l-art protettiva hija definita bħala konnessjoni "magħquda" (fissa) bejn il-partijiet konduttivi tat-tagħmir u sistema protettiva esterna tal-ert. Din il-konnessjoni ssir permezz tal-prong tal-art fil-korda tal-linja AC. Strumenti bl-art protettiva huma dejjem
Konnessjoni ta 'ċellula ertjata ma' potentiostat ertjat (permezz ta 'sistema jew art tax-chassis) tista' tqassar iċ-ċellula. Dan jista 'joħloq kurrenti eċċessivi u kundizzjonijiet perikolużi.
Jista 'jkollok innotajt l-użu tat-termini "ertjar" u "earthing" matul din in-nota tat-teknoloġija. Iż-żewġ termini huma spiss użati minflok xulxin iżda dan mhux kompletament korrett:
· "L-ertjar" ta 'strument ifisser li l-wajer "newtrali" tal-kejbils jipprovdi konnessjoni bejn l-ert ta' l-ert u ċ-ċirkwiti ta 'ġewwa ta' l-istrument. L-għan ewlieni tiegħu huwa li jipproteġi t-tagħmir innifsu billi jibbilanċja kurrenti mhux mixtieqa minħabba tagħbija żejda jew tagħbijiet żbilanċjati.
· "Earthing" jipprovdi konnessjoni bejn l-egħluq tal-istrument u l-ert earth. B'kuntrast mal-ert, ma żżidx l-istabbiltà tas-sistema iżda tipproteġi lill-utent minn xokkijiet elettriċi ta 'ħsara. L-akkumulazzjoni ta 'ċarġ fl-egħluq titnaqqas bil-konnessjoni diretta mal-ert tal-art u għalhekk tnaqqas ir-riskju ta' xokkijiet elettriċi.
L-art tal-potenzjostat Gamry tiegħek
L-apparati kollha ta' Gamry Instruments huma kapaċi "tħaddim f'wiċċ l-ilma". Kif diskuss hawn fuq, dan ifisser li ċ-ċirkwiti interni tal-potentiostat mhumiex konnessi mal-ert tad-dinja u kompletament iżolati, u b'hekk jippermettu esperimenti b'ċelluli ertjati. Madankollu, is-setup sperimentali jista 'mhux biss jikkonsisti f'ċellula iżda wkoll tutilizza apparat awżiljarju, gaġġa Faraday, jew apparat ieħor. Dawn jistgħu jintroduċu konnessjonijiet tal-art li jistgħu mhux dejjem ikunu daqshekk ovvji. Sabiex twaqqaf esperiment b'mod korrett u sikur, għandek tiċċekkja l-punti li ġejjin:
· Liema tip ta’ potentiostat qed jintuża?
· Iċ-ċellula hija msejsa fuq l-art?
· Jintuża gaġġa Faraday?
· Hemm xi apparat awżiljarju estern konness?
Dejjem irreferi għall-manwal tal-Operatur tal-potentiostat qabel ma twaqqaf esperiment. Fiha informazzjoni utli dwar id-disinn tal-apparat, il-karatteristiċi tiegħu, u tagħti pariri biex jitwaqqaf esperiment b'mod korrett.
1. Liema konnessjonijiet tal-art hemm? L-ewwel punt li għandu jiċċekkja huwa t-tip ta 'potenzjostat li qed jintuża u liema konnessjonijiet ta' l-art huma disponibbli. Normalment, it-tip tal-Klassi tal-istrument huwa ddikjarat fil-manwal tal-operatur. L-apparati tat-tip tal-Klassi I jeħtieġu konnessjoni ta' l-art protettiva, jiġifieri, konnessjoni ta' l-art fissa bejn l-art u x-chassis ta' l-istrument. Din il-konnessjoni ssir permezz tal-plagg tal-art tal-korda tal-linja AC bi 3 pinnijiet.
Tiċħadx il-protezzjoni tal-art bl-ebda mod. Tużax ir-Reference 30k Booster b'korda ta' estensjoni b'żewġ wajers, adapter li ma jipprovdix ert protettiv, jew żbokk elettriku li ma jkunx fili kif suppost. Gamry's Reference 30k Booster huwa example ta' apparat tat-tip Klassi I. Għandu żewġ konnessjonijiet ta 'l-art fuq il-pannell ta' wara msejħa Art Protettiva u Art tas-Sistema, kif muri Figura 4. Iż-żewġ postijiet li jorbtu huma iżolati minn xulxin. Anke jekk il-post ta 'l-irbit protettiv ta' l-art fuq il-pannell ta 'wara ma jkunx imqabbad, il-konnessjoni ta' l-art protettiva xorta tinżamm jekk jintużaw kejbils xierqa.
Jekk tissostitwixxi l-korda tal-linja AC, trid tuża korda tal-linja bl-istess polarità u klassifikazzjoni tal-qawwa bħal dik fornuta mal-istrument tiegħek. Korda tal-linja mhux xierqa tista 'toħloq periklu għas-sigurtà, li jista' jirriżulta fi korriment personali jew mewt.
Jekk iċ-ċellula mkejla tkun iżolata mill-ert tal-art, iż-żewġ grounds jistgħu jiġu konnessi bl-użu taċ-ċinga tal-art ipprovduta. Dan jista 'jgħin biex jitnaqqas il-ħoss fil-kejl.
Figura 4: Referenza 30k Booster konnetturi ta 'l-art tal-pannell ta' wara.
Jekk iċ-ċellula tkun ertjata, iż-żewġ grounds għandhom ikunu iżolati u l-ert tas-sistema m'għandhiex tkun imqabbda mal-ert earth.
It-tieni punt ta 'konnessjoni mal-art tas-sistema tal-Booster huwa ċ-ċomb iswed tal-kejbil tas-sens. Huwa rrakkomandat li titneħħa l-klipp tal-alligatur taċ-ċomb tal-art biex tevita kwalunkwe kuntatt aċċidentali mal-art tal-art, li tiċħad l-operazzjoni f'wiċċ l-ilma kif muri fil-Figura 5. F'ħafna każijiet, tista 'tħalliha skonnettjata iżda tista' tkun utli b'gaġġa Faraday kif jiddiskuti aktar tard. Figura 5: Referenza 3000 sense cable mal-alligatur
clip taċ-ċomb iswed tal-art imneħħija.
L-apparati Gamry l-oħra kollha bħal potentiostats tal-familja Interface u Reference, ir-rotatur RxE 10k, jew LPI1010 jappartjenu għall-kategorija tal-Klassi II. Jużaw plagg tal-enerġija b'2 pins u ma jeħtiġux konnessjoni tal-ert marbuta. Hemm plagg tal-art wieħed biss fuq il-pannell ta 'wara, imsejjaħ Chassis Ground kif muri fil-Figura 6. Figura 6: Referenza 3000 konnettur tal-art tal-pannell ta' wara.
Chassis Ground huwa l-vol komunitagIl-punt ta' referenza għaċ-ċirkwiti u x-chassis tal-potenzjostat. Huwa jżomm f'wiċċ l-ilma fir-rigward ta 'l-art ta' l-art u ma huwa konness ma 'ebda sistema ta' l-ert ta 'l-art. It-tieni punt ta 'konnessjoni ma' l-art tax-chassis huwa ċ-ċomb iswed taċ-ċellula jew tal-kejbil tas-sens. Huwa rrakkomandat li titneħħa l-klipp tal-alligatur taċ-ċomb ta 'l-art biex jiġi evitat kwalunkwe kuntatt aċċidentali ma' l-art ta 'l-art, li tiċħad l-operazzjoni f'wiċċ l-ilma kif muri fil-Figura 5. F'wieħed minn dawn iż-żewġ każijiet, ix-xogħol f'operazzjoni f'wiċċ l-ilma jippermetti studju sikur ta' setups ta 'kejl ertjat. Dan jiġi ma 'tnaqqis iżda peress li l-prestazzjoni tal-istrument tista' tiġi degradata.
Konnessjoni ta 'ċellula ertjata ma' potentiostat ertjat (permezz ta 'sistema jew art tax-chassis) tista' tqassar iċ-ċellula. Dan jista 'joħloq kurrenti eċċessivi u kundizzjonijiet perikolużi.
It-tħaddim f'wiċċ l-ilma jista 'jiġi traskurat jekk is-setup taċ-ċellula mkejjel ikun iżolat għal kollox mill-art tad-dinja bħalample f'ċellula tal-ħġieġ jew batterija fl-UBH. Is-sistema ta' konnessjoni jew l-art tax-chassis mal-ert tista' tnaqqas il-ħoss tal-kejl li jidher fit-testijiet elettrokimiċi.
2. Iċ-ċellula hija msejsa fuq l-art?
Wara li niċċaraw liema tip ta 'potenziostat qed jintuża, nistgħu nissettjaw l-attenzjoni tagħna fuq iċ-ċellula u niċċekkjaw jekk hijiex imsejsa fuq l-art jew le. Tipikament, setups elettrokimiċi f'laboratorju tal-kimika jikkonsistu f'ċellula tal-ħġieġ mimlija b'elettrolit u elettrodi mgħaddsa (elettrodu tax-xogħol, elettrodu ta 'referenza, kontro elettrodu). Dan it-tip ta 'setup ġeneralment mhuwiex ertjat. Batteriji, capacitors, jew ċelloli solari huma addizzjonali examples ta' ċelluli iżolati. Għalhekk, operazzjoni f'wiċċ l-ilma mhix meħtieġa.
Madankollu, hemm ħafna ċelloli li huma msejsa fuq l-art li jistgħu lanqas ikunu daqshekk ovvji mal-ewwel daqqa t'għajn. Hawn taħt hawn lista ta 'ftit examples għal sistemi ertjati:
· Awtoklavi o F'ħafna każijiet, il-ħajt ertjat tal-awtoklavi ġeneralment jintuża bħala l-kontro elettrodu taċ-ċellula.
· Pipelines
o Il-pipelines ta' l-ilma taħt l-art huma spiss imsejsa fuq l-art li jista' ma jkunx ovvju għall-ewwel. Minħabba l-konnessjoni diretta tagħhom mad-dinja, jagħmlu kondutturi eċċellenti għall-ert. Għalhekk agħmel kawtela żejda meta twettaq testijiet tal-korrużjoni fil-qasam.
· Tankijiet tal-ħażna jew taċ-ċelloli tal-fjuwil
o Għal skopijiet ta' sikurezza u biex jitnaqqsu l-perikli ta' xokk elettriku, it-tankijiet taċ-ċelluli tal-fjuwil huma ertjati.
· Mikroskopija elettronika
o Biex tikseb immaġini tajba, l-elettrodu tax-xogħol huwa spiss imqabbad max-chassis tal-mikroskopju li mbagħad ikun ertjat.
· Apparat ibbażat fuq il-fluss (eż., ċelloli tal-fjuwil jew elettrolizzaturi)
o Linji ta' daħla jew ta' ħruġ taħt pressjoni li jużaw pjanċi tal-kolletturi tal-art tal-bott tal-metall.
Dejjem ivverifika jekk iċ-ċellula mkejla hijiex iżolata mill-art jew le fis-setup attwali tiegħek. Jekk m'intix ċert, staqsi lil tekniku qabel tkompli bil-kejl tiegħek.
3. Tuża gaġġa Faraday?
L-użu ta 'gaġġa Faraday bħal Faraday ShieldTM ta' Gamry jista 'jgħin biex jitnaqqas l-istorbju meta tkejjel sinjali żgħar. Billi tagħlaq iċ-ċellula tiegħek b'għeluq tal-metall, kemm l-effett tal-kampi elettriċi esterni kif ukoll ir-radjazzjoni elettromanjetika jistgħu jitnaqqsu.
Diskussjoni dettaljata dwar il-prinċipju ġenerali ta 'gaġġa Faraday tista' tinstab fin-Nota Teknika ta 'Gaġġa Faraday ta' Gamry: X'inhu? Kif Taħdem.
Qabbad iċ-ċomb iswed tal-kejbil taċ-ċellula mal-gaġġa ta' Faraday li hija konnessa mal-art li jżomm f'wiċċ l-ilma tal-potentiostat. Oqgħod attent li ċ-ċomb ta' l-art ma jmiss l-ebda konnessjoni taċ-ċelluli l-oħra. Ivverifika wkoll li l-gaġġa ta' Faraday ma tkunx imqabbda ma' xi sistema oħra ta' l-art li tista' tħassar il-kapaċità li jżomm f'wiċċ l-ilma tal-potenzjostat.
4. Apparat awżiljarju huwa konness?
L-użu ta' kwalunkwe apparat awżiljarju bħal oxxilloskopji jista' aċċidentalment ertja ċ-ċellula jew il-potenzjostat. Per example, li tqabbad il-Monitor BNC ta' potentiostat ta' Referenza 3000 ma' oxxilloskopju se l-istrument ertjat. Għalhekk, wieħed irid joqgħod attent meta jgħaqqad kwalunkwe apparat estern maċ-ċellula jew maċ- potentiostat.
Ex ieħorample hija l-LPI1010TM Load/Power Interface li juża provvista ta 'enerġija esterna jew tagħbija elettronika għal esperimenti b'voltages sa 1000 V. Minħabba dawn il-volum perikolużtages u s-setup kumpless tagħha, aħna ser niddiskutu l-LPI1010 u l-konnessjoni tal-art tiegħu separatament aktar 'l isfel.
Tużax il-potentiostat tiegħek jew kwalunkwe apparat awżiljarju ieħor jekk taħseb li jista' jkun perikoluż. Ħallih iċċekkjat minn persunal tas-servizz kwalifikat.
Irreferi għall-flowcharts għall-potenzjostati tal-Klassi I u tal-Klassi II murija fil-Figura 7 u l-Figura 8. Użahom bħala linji gwida għas-setup tal-kejl tiegħek.
Figura 7: Grounding flowchart għal potentiostat tal-Klassi I (Referenza 30k Booster konness ma' Referenza 3000).
(Referenza k Booster)
(Referenza)
Figura 8: Grounding flowchart għal potentiostat tal-Klassi II (eż., Interface 1010).
(eż., Interface )
Konnessjoni ta 'LPI1010 Tagħbija/Qawwa Interface
Sistemi EIS tipiċi tal-laboratorju ma jistgħux jimmaniġġjaw vol kbartages sa 1000 V li huma meħtieġa għall-istudju ta 'pakketti kbar ta' batteriji u munzelli ta 'ċelloli tal-fjuwil. LPI1010TM ta' Gamry kienet iddisinjata biex tikseb aċċess għal tali voltage livelli mingħajr ma tiġi sagrifikata l-ebda prestazzjoni EIS. Tliet mudelli differenti huma disponibbli li jimmaniġġjaw dawn voltage firxiet: 10 V, 100 V u 1000 V.
Figura 9 turi sistema tipika ta 'LPI1010. Tikkonsisti f'potenzjostat Interface 1010E flimkien ma' LPI1010.
Il-modulu D-sub LPI1010 jwaħħal fil-konnettur tal-kejbil taċ-ċelluli tal-Interface 1010 u huwa mħaddem mill-konnettur tal-Utent I/O tal-potentiostat. Żewġ kejbils jimxu mill-modulu D-sub. Wieħed huwa konness mal-modulu LPI Cable End li jimmaniġġja l-voltagil-monitoraġġ u l-isfel jirregola voltages jaqbeż ±10 V. Żewġ voltagIl-kejbils tas-sens jgħaqqduha mal-apparat taħt test (DUT). It-tieni kejbil jimmaniġġja l-kontroll u l-monitoraġġ tal-kurrent. Permezz ta 'konnetturi BNC, hija twaħħal direttament fi Provvista ta' Enerġija Bipolari (għal studji tal-batteriji) jew Tagħbija Elettronika (għal studji dwar iċ-ċelloli tal-fjuwil). Iż-żewġ apparati huma għal darb'oħra konnessi mad-DUT.
Figura 9: Setup tipiku ta 'LPI1010.
Il-vol għolitagIl-livelli u s-setup kumpless diġà juru li l-konnessjonijiet korretti tal-ert huma saħansitra aktar kruċjali meta tuża LPI1010. Th LPI1010 innifsu huwa apparat tal-Klassi II u ma jeħtieġx ert protettiv. Huwa jgħolli fir-rigward tal-art tad-dinja. Ix-chassis tal-istrument u ċ-ċirkwit intern komuni voltagIl-punt ta' referenza huwa Chassis Ground.
Ħafna provvisti ta 'enerġija u tagħbijiet elettroniċi huma konnessi ma' art protettiva. Għalhekk, se wkoll ertjat l-LPI1010 wara li tgħaqqad it-tnejn. Dan se jiċħad il-kapaċità tiegħu f'wiċċ l-ilma li jista 'jikkawża kundizzjonijiet perikolużi meta jkejlu ċelluli ertjati.
Dejjem irreferi għall-Manwal tal-Operatur tal-provvista tal-enerġija jew it-tagħbija elettronika użata mal-LPI1010 tiegħek.
Uża l-flowchart fil-Figura 10 bħala linja gwida għas-setup tal-kejl LPI1010 tiegħek.
Figura 10: Grounding flowchart għal setup LPI1010.
( PI )
Sommarju
L-ertjar spiss jiġi injorat meta jitwaqqaf esperiment. Iżda prekawzjoni żejda hija meħtieġa jekk iċ-ċellula ttestjata tkun ertjata. Konnessjonijiet tal-ert ħażin jistgħu jwasslu għal kundizzjonijiet perikolużi li jistgħu mhux biss jagħmlu ħsara lill-istrument iżda wkoll jagħmlu ħsara lilek u lill-madwar tiegħek.
Għalhekk huwa importanti li tkun taf is-setup tal-kejl tiegħek. Dejjem iċċekkja fuq liema konnessjonijiet tal-art huma disponibbli
l-istrument tiegħek. Ivverifika jekk iċ-ċellula tiegħek hijiex imqabbda ma 'l-art li f'xi każijiet mhix dejjem ovvja. Strumentazzjoni addizzjonali bħal awtoklavi jew oxxilloskopji tista 'wkoll ċellula ta' l-art jew potentiostat.
Segwi l-flowcharts f'din in-nota teknika u użahom bħala linji gwida biex tgħaqqad b'mod korrett il-potenciostats Gamry tiegħek jew LPI1010.
Strument Grounding u Gwida għall-Setup it-Tajjeb. Rev. 1.0 10/24/2024 © Copyright 2024 Gamry Instruments, Inc.
734 Louis Drive · Warminster, PA 18974 · Tel. 215 682-9330 · Fax 215 682-9331 · www.gamry.com · info@gamry.com
Dokumenti / Riżorsi
 |
STRUMENTI GAMRY Potenzjostat EIS Voltametrija Ċiklika [pdfGwida għall-Utent lpi1010, Potenzjostat EIS Voltametrija Ċiklika, Potenzjostat, Voltametrija Ċiklika EIS, Voltametrija Ċiklika, Voltametrija |