什么是恒流器,？

時(shí)間：2024/7/15閱讀：501

什么是恒流器？

恒電流器是一種用于電化學(xué)的裝置,。

該裝置對樣品施加電壓,，引起化學(xué)反應(yīng)，并檢測化學(xué)反應(yīng)引起的物理量的變化,。恒電流儀通常與恒電位儀結(jié)合使用,，恒電位儀也是電化學(xué)中使用的測量裝置。

這兩個(gè)設(shè)備控制包含三種類型電極的單元：樣品電極,、對電極和參比電極,。恒電位儀和恒電流儀控制不同的東西；前者控制電壓,，后者控制電流,。

恒流器的用途

恒流器用于計(jì)時(shí)電位法和電池放電/充電測試。

1. 計(jì)時(shí)電位法

這是一種通過跟蹤電位隨時(shí)間的變化來測量數(shù)據(jù)的方法。通常,，與電化學(xué)反應(yīng)相關(guān)的參數(shù)是通過使恒定電流通過樣品電極并且在樣品電極和電解質(zhì)之間沒有流動(dòng)來獲得的,。

獲得的參數(shù)包括參與氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的濃度和擴(kuò)散系數(shù)。為了處理電解質(zhì)中存在的成分的氧化還原反應(yīng),，使用不易溶解成離子的鉑作為測量的電極,。

2. 電池放電和充電

電池有兩種類型：一次電池和二次電池。原電池是一次性電池,，只能放電,。另一方面，二次電池是可以放電和充電并且可以重復(fù)使用的電池,。

恒流器用于評估放電和充電的性能,。鋰離子電池是可放電和再充電的電池的示例。鋰離子電池用作智能手機(jī)和混合動(dòng)力汽車的電池,。

恒電流原理

恒流器不僅需要測量被測物體,，還需要信號發(fā)射器和PC。頻率響應(yīng)分析儀 (FRA) 用作信號發(fā)射器,。 FRA 添加了恒定頻率的正弦曲線,。 FRA 輸出的正弦曲線被輸入到恒流器并生成電壓。恒流器內(nèi)產(chǎn)生的電壓使電流流過待測物體,，樣品發(fā)出的響應(yīng)信號被輸入至恒流器,。

輸入到恒流器的信號被轉(zhuǎn)換成波并輸入到FRA。此時(shí),，生成與輸入的正弦波相比相位偏移了ω(歐米伽)的正弦(ω)波,。請注意，相移根據(jù)測量對象而變化,。

sin (ω) 波在 FRA 內(nèi)進(jìn)行傅里葉變換,，僅提取測量頻率處的分量。最后將傅里葉變換提取的數(shù)據(jù)發(fā)送至PC機(jī),。監(jiān)控該值可以定量評估該參數(shù),。

有關(guān)恒電流儀的其他信息

1. FRA原理

FRA（Frequency Response Analyzer），也稱為頻率響應(yīng)分析儀,，是一種向被測物體施加正弦波信號并觀察其頻率響應(yīng)的設(shè)備,。 FRA 使用稱為單正弦相關(guān) (SSC) 的數(shù)字相關(guān)方法來確定阻抗。

FRA 是電化學(xué)測量應(yīng)用中常用的測量方法,，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)非常高精度的測量,，基本幅度精度為 0.1%，基本相位精度為 0.1 度,。從測量目標(biāo)返回的響應(yīng)信號是不僅包括輸入信號頻率還包括其他頻率分量的信號,。

FRA將響應(yīng)信號乘以與輸入信號同相的正弦波和相移90度的正弦波,，得到僅輸入信號頻率的頻率。通過分為實(shí)部和虛部,，可以在響應(yīng)信號中獲得與輸入信號相同的頻率分量,。

2. FRA的特點(diǎn)

FRA的特點(diǎn)之一是其出色的降噪功能。 FRA 可以通過使用單正弦相關(guān)方法的單次測量將高頻分量降低至 -60 dB 或更低,，并且可以通過增加積分次數(shù)來消除更多噪聲分量,。即使您要分析的信號的幅度低于噪聲，也可以將其提取出來,。

另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可測量的頻率范圍很寬（10uHz至1MHz）。由于內(nèi)部振蕩器的輸出也經(jīng)過數(shù)字處理,，因此不存在波形失真,。