DD148387B1 - Schaltungsanordnung fuer chronopotentiometrische messungen - Google Patents
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Description
Schaltungsanordnung für chronopotentiometrische Messungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist in elektronischen Analysengeräten anwendbar, die die Durchführung chronopotentiometrischer Messungen ermöglichen·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die Chronopotenticmetrie ist ein Meßverfahren, ааз es gestattet, Kenntnisse über die Kinetik von Slektronenprozessen zu erhalten· Иіг schnell ablaufende Reaktionen ist es erforderlich, die umschaltung von potentiostatischen in den gaivanostatischen,Zustand in möglichst kurzer Zeit vorzunehmen·
Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt /1/, die den galvanostatischen Betrieb dadurch realisiert, daß die potentiostatischen Eingangsgrößen mittels eines zusätzlichen Operationsverstärkers kompensiert werden. Die vollständige Kompensation der potentiostatischen Eingangsgrößen stellt hohe Anforderungen an die Qualität des Zusatzverstärkers und an die Genauigkeit der für seine Beschaltung verwendeten Widerstände. Es müssen sechs Widerstände in ihren V/erten sehr genau übereinstimmen, da sonst Fehler in der galvancstatischen Regelung auftreten. Die Umschaltgeschwindigkeit vom potentiostatischen in den galvanostatischen Zustand wird bei dieser Anordnung durch die
/1/: J.SlectrocIiem.Soc. 117 (1970) 3, IGAC-IC44
Zeitkonstanten des Zusatzverstärkers herabgesetzt.
Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen worden /2/, bei der für den potentiostatischen und für den galvanostatischen Betrieb je ein getrennter Regler, die wahlweise auf einen Leistungsverstärker geschaltet werden können, eingesetzt ist«
Um eine möglichst schnelle Umschaltung zwischen den Betriebsarten zu ermöglichen, ist es erforderlich, mittels zusätzlicher Umschalter den jeweils nicht im Eingriff stehenden Regler nachzuführen.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die bei chroncpotentiometrischen Messungen erforderliche Umschaltung von potentiostatischer auf galvanostatische Regelung einfacher, genauer und schneller zu ermöglichen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand an Reglern und Verstärkern zu verringern.
Erfindungsgemäß wird das bei einer Anordnung mit einem potentiostatischen Regelkreis, in dem eine elektrochemische iießzelle mit Meß—, Referenz- und Gegenelektrode sowie ein Regelverstärker angeordnet sind, wobei dem Regelverstärker eine Spannungsquelle zur Erzeugung der Sollspannung für den potentiostatischen Betrieb zugeordnet ist, dessen Eingang an der Referenzelektrode liegt und dessen Ausgang mit der Gegenelektrode verbunden ist, dadurch erreicht, daß im potentiostatischen Regelkreis zwischen dem Ausgang des Regelverstärkers und der Gegenelektrode der Meßzelle ein Schalter eingefügt
/2/B -7? 159 275
ist und daß mit dem Verbindungspunkt von Gegenelektrode und Schalter ein Anschluß einer elektronisch geregelten Stromquelle für den galvanostatischen Betrieb über eine Gleichstromleiteinrichtung fest verbunden ist.
Als Schalter kann z. 3. ein Feldeffekttransistor verwendet werden· Im geschlossenen Zustand des Schalters liegt der potentiostatische Regelfall vor. Infolge der fest angeschlossenen Stromquelle wird in diesem Zustand gleichzeitig ein Strom in den potentiostatischen Regelkreis eingespeist. Dieser Strom wird zweckmäßig gleich dem für die galvanostatische Regelung erforderlichen Wert gewählt· Der eingespeiste Strom ist für den potentiostatischen Regelkreis eine Störung. Sr wird aber in seiner V/irkung auf den potentiostatisch geregelten Prozeß in der elektrochemischen Lleßzelle kompensiert.
Durch öffnen des Schalters wird der potentiostatische Regelkreis unterbrochen· !Tun fließt allein der Strom der Stromquelle durch die Meßzelle. Da der S+rom gleich dem für die galvanostatische Regelung erforderlichen Y/ert gewählt wurde, ist durch das öffnen des Schalters der galvanostatische Regelfall realisiert.
Durch den Wegfall von mit Zeitkonstanten behafteten Hilfsbzw· Reserve-Regelverstärkern, wie sie bei den Anordnungen des Standes der Technik eingesetzt werden, wird eine wesentliche Erhöhung der Umschaltgeschwindigkeit erreicht. Fehler in der Regelgenauigkeit infolge des nicht idealen Verhaltens der Hilfs- bzw. Reserveregler werden vermieden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll in einemAusführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert werden.
In der Zeichnung ist eine elektrochemische Meßzelle Z dargestellt, die eine Ließelektrode Ы, eine Referenzelektrode R und eine Gegenelektrode G hat. Die Meßzelle Z liegt in einem potentiostatischen Regelkreis, der insbesondere einen Regelverstärker У hat. Diesem zugeordnet ist eine Spannungsquelle U , die die Sollspannung für den potentiostatischen Betrieb liefert. Dem Regelverstärker V ist ein Schalter S in Form eines ?eldeffekttransistor3 nachgeschaltet, mit dessen Hilfe der potentiostatische Regelkreis geöffnet wird.
An den potentiostatischen Regelkreis ist eine elektronisch geregelte Stromquelle Q so angekoppelt, daß sie außerdem an der Gegenelektrode G der Meßzelle Z liegt. Der von der Stromquelle gelieferte Strom wird zweckmäßig gleich dem für die galvanostatische Regelung erforderlichen '.7erѢ gewählt.
Bei potentiostatischem Betrieb ist der Schalter 3 zunächst geschlossen, d. h. daß der Ausgang des Regelverstärkers V an der Gegenelektrode liegt. Gleichzeitig gelangt von der Stromquelle Q ein Strom in den Regelkreis. Dieser Strom stellt für den Regelkreis eine Störung dar. Die Wirkung dieses Stromes auf den potentiostatisch geregelten Prozeß in der Lleßzelle wird aber durch den Regelkreis kompensiert.
Durch Offnen des potentiostatischen Regelkreises mittels des Schalters 3 wird der galvanostatische Regelfall realisiert, indem der bisher als Störgröße wirkende Strom L-, der Stromquelle Q nun durch die Ließzelle Z fließt.
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung für chronopotentiometrische Messungen mit einem potentiostatischen Regelkreis, in dem eine elektrochemische ivießzelle mit I£eß-, Referenz- und Gegenelektrode sowie ein Regelverstärker angeordnet sind, wobei dem Regelverstärker eine Spannungsquelle zur Erzeugung der Sollspannung für den potentiostatischen Betrieb zugeordnet ist, dessen Eingang an der Referenzelektrode liegt und dessen Ausgang mit der Gegenelektrode verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß im potentiostatischen Regelkreis zwischen dem Ausgang des Regelverstärkers O" ) und der Gegenelektrode (G) der Meßzelle ein Schalter (S) eingefügt ist und daß mit dem Verbindungspunkt von Gegenelektrode (G) und Schalter (S) ein Anschluß einer elektronisch geregelten Stromquelle (Q) für den galvanostatischen Betrieb über eine Gleichstromleiteinrichtung fest verbunden ist.
2. Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Schalter (3) ein Peldeffekttransistor angeordnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnung
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21817979A DD148387B1 (de) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Schaltungsanordnung fuer chronopotentiometrische messungen |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD148387A1 DD148387A1 (de) | 1981-05-20 |
| DD148387B1 true DD148387B1 (de) | 1984-11-14 |
Family
ID=5522037
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| DD (1) | DD148387B1 (de) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| US6872299B2 (en) | 2001-12-10 | 2005-03-29 | Lifescan, Inc. | Passive sample detection to initiate timing of an assay |
| US6761817B2 (en) * | 2001-12-19 | 2004-07-13 | Honeywell International Inc. | Smart determination of dissolved oxygen probe operating bias |
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1979
- 1979-12-28 DD DD21817979A patent/DD148387B1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DD148387A1 (de) | 1981-05-20 |
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