电位记录电偶使用说明书

一、概述

ZF-3恒电位仪是一种重要的电化学测量仪器。在电极过程动力学、电分析、电解、电镀、化学电源、金属相分析、金属腐蚀和电化学传感器研究等众多领域具有广泛用途。

本仪器是由集成电路组成的袖珍便携仪表,测试精度高,性能稳定,重现性好,操作使用简单方便。电位、电流由数字显示,并设有电流、电压过载指示和短路保护功能。能独立使用,也可辅以信号发生器、数据采集存贮器或示波器等进行多种动态和静态的电化学实验测量,因此特别适于小电流测试与高校学生实验。

二、主要技术指标

1．恒电位控制范围：－2V～+2V（连续可调）

2．恒电位控制精度：优于0.5mV

3．输出电流：0～±200mA

4．输出槽压：0～±10V

5．输入电阻≥10⁹Ω

6．响应速度：≤5μS

7．负载特性：≤1mV

8．电位测量范围：0～±1.999V(分辨值1mV)

9．电流测量范围：0～±200mA（分5档量程,分辨值0.01μA）

10．电源：交流220V ±10% 50HZ 功耗≤6W

11．体积：15×12×6（厘米）

12．重量：1公斤

13．工作环境条件：温度0⁰C～40⁰C,相对湿度75%以下,空气中无强烈腐蚀性气体。

三、使用方法

初次使用仪器前,请仔细阅读使用说明书,掌握仪器功能与使用方法。

（1）面板元件功能与使用说明：

本仪器面板如下图所示。

1．电解池——测量电极输入端。恒电位测量时：采用四线黑色护套线,红色线夹接辅助电极,黄色线夹接参比电极,黑色夹黑线（电流线）与蓝线（电位线）接研究（工作）电极。电偶测量时：采用四线白色护套线,黄夹黄绿线接参比电极,黑夹蓝、黑色线接偶对电极1,黑夹棕色线接偶对电极2。插头插入时,请注意将插头座内凹凸槽口对准插入。

2．通-断开关——电解池辅助电极通-断选择。向下位置为准备状态,辅助电极开路,用于设定,联线等实验准备,测量电极开路电位等。

3．测量选择开关——数字面板表测量选择。当置于"参比"、"给定"或"电流"时,分别显示参比电位（参比相对于研究电极电位或参比相对于偶对电极1电位）、给定电位和极化电流（偶对电流）。

4．显示——zui大显示数1999,电位测量为mV,电流测量由量程开关指示单位：μA或mA。极性：显示电流时"-"号为阴极化数据,无符号为阳极化数据。显示电位为参比相对研究电极电位。即与电化学中研究电极的电位符号相反。超过测量范围时显示：*数字"1",余3位数字全暗。

5．给定电位调节。

6．量程——电流测量范围转换开关。

7．过载（注c,d）——电流过载指示,当电流大于额定zui大值时灯亮。

本仪器后面板如下图所示。

8．电流记录——电流记录端电压与仪器输出电流成正比,红夹为,黑夹为低端。满量程输出电流对应的端电压为1.999V。阳极化电流端电压为正,阴极化电流端电压为负。

9．电位记录——电位记录端电压即参比电位,参比电极相对于研究电极的电位。

10．给定叠加（注a）——外接给定叠加信号输入端,供动态或暂态测试时外接信号发生器。红夹接信号,黑夹接信号低端。输入正为阳极化方向。如选用ZF-4电位扫描仪或ZF-4B快波形发生器,则可直接将红、黑夹分别与ZF-4仪器输出红、黑接线柱相连。外接给定信号后仪器控制电位（即数字表显示给定电位）为"给定叠加"输入电位与内部给定电位的迭加值（代数和）。

11．电源开关。

12．AC 220V——附带保险丝的交流220V电源插座,中间孔罗套内为0.小型保险管。电源插头插入时,请注意将插头座内凹凸槽口对准插入。

(2)使用方法：

1．预热：为使仪器工作在温漂zui小状态,每次使用前,应先开机预热15分钟左右。

2．开路电位测量：电解池通-断选择开关置于向下位置为准备状态,连接电解池三电极体系后,测量选择"参比",数字表显示即为参考电极相对研究电极开路电位；或参比相对于偶对电极1电位。

3．恒电位测量：稳态测量时,电解池通-断选择开关先置于向下位置,测量选择"给定",调节给定电位接近电极开路电位数值以后,再将开关放"通"位置,接通辅助电极,恒电位仪立即响应,电极电位被恒等于给定电位。按测试要求,逐步调节给定,间隔一定时间或等电流相对稳定后,测量选择"电流",读取相应极化电流。（注e）

作动电位扫描时,若选用ZF-4电位扫描仪与ZF-10数据采集存贮器,可直接使用配套联线,将本仪器后面板"给定叠加"端与ZF-4仪器输出端相连；"电位记录"端和"电流记录"端与ZF-10仪器"信号输入"端相连（ZF-10仪器设定采样1、2通道）；电解池通-断选择开关先置于向下位置,测量选择"给定",调节给定电位,设定扫描初始（起扫）电位后,再调节ZF-4仪器面板上,下限设定,设置电位扫描范围。测试开始,把电解池通-断开关放置"通",使电极电位恒定在初始电位上,ZF-10仪器开始采集电位、电流信号(注b、f),再将ZF-4仪器开始扫描。扫描自动结束或人工停扫后,应先停止采集数据,再断开辅助电极（通-断选择开关向下）,完成测试。有关ZF-4和ZF-10仪器详细使用方法,请参阅相关说明书。若选用其他型号信号发生器与X-Y函数记录仪或示波器(注b)等记录设备,可类似接线,并注意使用浮地形式。暂态测试与其他应用测试请参阅有关书籍。

4．电偶测量：电解池通-断选择开关先置于向下位置,测量选择"参比",数字表显示即为参考电极相对偶对电极1电位。再将开关放"通"位置,两偶对电极通过仪器零内阻连接,电位测量显示参考电极相对两偶对电极混合电位,电流测量显示两偶对电极短路电流,电流方向正值显示时为偶对2通过仪器流向偶对1。

5．注意事项：

a.外接给定叠加信号时,应注意给定叠加信号幅值与内部给定电位的迭加值不得大于恒电位控制范围±7V。

b.与ZF-10数据采集存贮器配套采用实时方式工作时。应在 "□ZF—3数据预处理"打勾确认,以保证曲线坐标值正确、显示电位为研究相对参比电位（参看ZF-10B说明书第3页）。采用ZF-10存贮方式或其他仪器记录电位时,在数据处理中应注意电位极性。

c.在作暂态测试时,如过载灯微亮,说明电流峰值已超过该档电流量程测量范围,应换大一档量程。（测试频率较高时,数字表显示为平均值,读数反映不出过载。）

d.输出电流大于额定zui大值时,仪器具有自动限流与保护功能,但切勿长期停留在过载（如短路）状态。

e.恒电位测试电流记录需用对数座标时,可外接对数转换仪。即将对数转换仪的输入串联在恒电位仪辅助电极回路内,其输入接辅助电极,输入低端接辅助电极引线。对数转换仪的输出为对数电流记录端。

f.满量程输出电流时,电流记录端电压为1.999V。若电流不变,电流量程开关转换一档,电流记录端电压即变化10倍,因此在需要记录连续电流变化曲线时（如动电位扫描等）,应先估计实验中可能出现的zui大电流,预先确定量程开关位置,并尽量选择较小的量程,以提高电流测试精度。实验中不再改变。

6．仪器检验：

本仪器在使用中出现异常现象,需检查仪器性能时,可用附件中检验插头对仪器进行单独检验。

将检验插头（内部装有1K欧姆的精密电阻）插入电极插座,电解池通-断选择开关置于"通"。根据恒电位仪的基本特性,在改变给定电位时,参比电位应始终等于给定,输出电流则服从欧姆定律I=参比（给定）电位/R,例给定1V,输出电流应为1mA左右,如显示数值基本相符（电阻与电表均有一定允许误差）,说明仪器各项性能正常,可再进一步检查电解池系统和插头线等是否良好。如读数*不对,（插头接触良好）,则确属仪器损坏,可与生产方维修。

四、成套性

随同每台产品供应的附件

1．使用说明书                                      1本

2．电解池线                                        2根

3．电源线                                          1根

4．电位电流记录连线                                2根

5．给定叠加连线                                    1根

6．检验插头                                        1个

7．备用0.保险丝                                 1根