Պոտենցիոստատ: 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Պոտենցիոստատը սարք է, որը թույլ է տալիս վերահսկել հաղորդիչ բջիջի էլեկտրաքիմիական ներուժը: Codeիշտ ծածկագրով պոտենցիոստատները կարող են օգտագործվել նաև բջիջի հոսանքը չափելու և լուծույթի կոնցենտրացիան կանխատեսելու համար: Պոտենցիոստատները կարող են տարբեր լինել էլեկտրոդների քանակով, որոնցից մեկն այն է, որ ունի երեք էլեկտրոդ: Վերևում ներկայացված է իմ ստեղծած պոտենցիատատի սխեման: Ես ստացա սխեմա Journal of Chemical Education- ից ՝ Գաբրիել Ն. Մելոնիի գրած հոդվածից:

Քայլ 1: Հավաքեք նյութեր

-Գրատախտակ

-Արդուինո

-Ֆունկցիայի գեներատոր

-DC էլեկտրամատակարարում

-Համակարգիչ

-Հաղորդիչ բջիջ

-Էլեկտրոդներ (ես օգտագործել եմ մեկ ցինկ և երկու պղինձ)

-լարեր և մալուխներ

-5 օպերատոր (ես օգտագործել եմ LM741- ը)

-Կոնդենսատորներ.

~ 2 x 100nF

70 470nF

-Դիմադրիչներ

~ 200Ω

~ 510Ω

~ 1kΩ

~ 10kΩ

~ 12kΩ

~ 24kΩ

(LED- ով Zener դիոդը և երկրորդ 200kΩ դիմադրիչը պատկերված են, բայց դեռ անհրաժեշտ չէ)

Քայլ 2. Շրջանների կառուցում Pt.1

Ինձ համար ամենահեշտն է առաջին հերթին հավասարաչափ ավելացնել տարածքը: Հաջորդը, միացրեք յուրաքանչյուր կապում 7 (սա կլինի ձեր +6.5V): Միացրեք յուրաքանչյուր կապում 4 (սա կլինի ձեր -6.5V): Va և Vb- ն կներկայացնեն այս (+) և (-) լարումները, մինչ գետինը դեռ հիմնավորված կլինի:

Քայլ 3. Շրջանների կառուցում Pt. 2

Լրացրեք մնացած կոնդենսատորները, ռեզիստորները և ցատկող լարերը: Դուք կցանկանաք պատրաստել տախտակի (+) կարմիր տողերը -5 Վ և (-) կապույտ շարանի հիմքը: Կցեք մալուխները ֆունկցիայի գեներատորից և սնուցման աղբյուրից տախտակին:

Կողքի նշում. Դուք կարող եք նկատել, որ ես ունեմ բազմաթիվ դիմադրողներ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ես չունեմ անհրաժեշտ ռեզիստորների ճշգրիտ արժեքները: Ես ավելացրեցի բազմաթիվ դիմադրողականություններ ՝ ցանկալի դիմադրություններ ստեղծելու համար:

Քայլ 4: Բջջի անցկացում

Ստեղծեք ձեր ուզած լուծույթի հաղորդիչ բջիջ: Տեղադրեք էլեկտրոդները լուծույթի մեջ ՝ չափելով դրանց հեռավորությունները միմյանցից և միշտ պահպանելով հեռավորությունները հետևողական

Քայլ 5: Arduino

Միացրեք ձեր սխեման Arduino- ի A0 կապում մուտքագրմանը: Նաև միացրեք ձեր Arduino- ն գետնին: Համակարգչին միացված լինելուց հետո կարող եք գործարկել Arduino կոդը: Վերոնշյալ ծածկագրի փոփոխությունները կարող են կատարվել ՝ կախված նրանից, թե քանի տերմին կցանկանայիք միջինացնել միասին:

Քայլ 6: Excel

Որպեսզի պոտենցիոստատը հաղորդի լուծույթի կոնցենտրացիայի արժեքը, նախ պետք է առաջացնել տրամաչափման կոր: Կատարեք բազմաթիվ լուծումներ (որքան շատ, այնքան լավ) և գրանցեք դրանց հոսանքները պոտենցիոստատային ընթերցումից: Կատարեք կորը Excel- ում: Կորն ունի կենտրոնացում x առանցքի վրա, իսկ հոսանքը y առանցքի վրա: Ամենայն հավանականությամբ, միտումների գիծը կլինի լոգարիթմական: Օգտագործեք այս հավասարումը կոդի երկրորդից վերջին տողում: Պոտենցիոստատն այժմ պետք է կարողանա որոշել այն լուծույթի կոնցենտրացիան, որն օգտագործվում էր: (Պահպանեք լուծույթի տեսակը հաստատուն: Պոտենցիոստատը չի աշխատի, եթե որոշեք NaCl- ից անցնել KCl):