恒电位仪原理
恒电位仪
恒电位仪1 恒电位仪概述PS-3F多路恒电位仪可应用于土壤、海水、淡水、化工介质中的金属构筑物或设备的外加电流阴极保护，主要应用于站场等区域性外加电流阴极保护，其技术性能指标先进，可靠性高，使用寿命长。
PS-3F多路恒电位仪为多路独立电流输出设备，每路输出电流可独立调节，不互相影响。
每路均可实现恒电位控制、恒电流控制，每路还有手动调节、通断电测试（通n秒、断m秒）的运行模式；仪器具有过流保护、防雷保护、抗交流干扰功能。
1.1主要技术指标4.1.1 环境条件●工作温度：－15℃～＋45℃；●储存环境温度：－40℃～＋55℃；●相对湿度：20％～90％RH；●大气压力：86KPa～106Kpa。
1.1.2使用电源：交流三相 AC380V±10％50Hz±5％。
1.1.3 安全要求●绝缘电阻：仪器的电源进线相对机壳的绝缘电阻不小于10MΩ。
●抗电强度：仪器的电源进线对机壳能承受1500V（有效值），50Hz的试验电压，历时1min不出现闪络和击穿。
1.1.4 仪器额定输出电压和输出电流每路输出电压的可调范围不窄于1%至额定输出电压；输出电流的可调范围不窄于1%至额定输出电流。
1.1.5软启动：每路都具有软启动功能；开机时，输出电流缓漫增加，直至达到预控值，无冲击电流现象。
1.1.6 纹波系数：仪器每路工作在额定输出状态时，其负载纹波系数不大于10％。
1.1.7 运行模式仪器每路都具有手动调节运行模式、恒电位运行模式、恒电流运行模式。
1.1.7.1 手动调节运行模式：手动连续可调。
1.1.7.2 恒电位运行模式：●恒电位控制范围：可在0mV～－3000mV范围内连续可调。
●恒电位精度：小于5mV。
●电源输入特性：电网电压在±10％范围内变化，保护电位值的变化小于5mV。
●保护电位漂移：仪器在额定状态下连续工作24h，保护电位值变化不大于5mV。
●负载特性：当负载变化时（最小值不小于1/3RdN），保护电位值的变化小于5mV，R dN为额定负载电阻。
恒电位仪培训解析解析
四、多路恒电位仪操作
开机 将下面接线板上电源开关（空气开关）往上推，
设备电源接通，电源机箱面板交流输入电压表 亮，并显示输入电压值。 恒电位运行 将要投运那路分机箱的“运行状态”开关置 “自动”挡，再将那路分机箱的电源开关接通， “电源”指示灯亮，该路默认进入恒电位运行 状态，“恒位”指示灯亮，液晶显示器进入恒 电位显示模式，见图。顺时针旋动该路面板上 “控制调节”电位器，使仪器有输出电压、输 出电流，
14、键盘——用于选择“恒位”、“恒流”、“断电 测试”、“数据测量”等运行模式；
15、电源开关——该分路控制电路用交流电源开关；
三、系统结构
接线板各端子说明
三、系统结构
总电源开关； 电源防雷保护元件； 分路参比电极输入端子； 分路零位接阴输入端子； 分路阳极输入端子； 分路阴极输入端子； 交流电源AC380V A相输入端子； 交流电源AC380V B相输入端子； 交流电源AC380V C相输入端子； 交流电源AC380V零线输入端子。 机壳接地端子；
四、多路恒电位仪操作
四、多路恒电位仪操作
手动运行 将“运行状态”开关拨至“手动”档，该
路进入手动运行状态，“手动”指示灯亮，液 晶显示器进入手动运行显示模式，见图。顺时 针旋动“手动调节”旋钮，使输出电流达到欲 控值。
四、多路恒电位仪操作
自检
将面板上 “运行状态”开关置“自动”挡，将
“控制调节”旋钮逆时针旋到底。通电后，默认进入
三、系统结构
三、系统结构
2 3 45 6
恒电位仪分路机
7 89 1 0
箱面板每一路都
断电 电源 手动 恒位 恒流 自检 测试 故障
有各自独立的一1
恒流调节
块面板，位于该 路机箱的正面。
恒电位仪具体操作介绍
恒电位仪具体操作介绍江苏省天然气有限公司培训资料江苏省天然气有限公司-培训资料项目：恒电位仪现场培训执行：电仪班编写日期：2021.11.30江苏省天然气有限公司培训资料一、现场讲解内容1. 恒电位仪的开机步骤。
2. 恒电位仪的切换步骤。
3. 恒电位仪的关机步骤。
4. 恒电位仪管地电位异常的处理。
二、基本原理：恒电位仪基本工作原理当仪器处于“自动”工作状态时，给定信号（控制信号）和经阻抗变换器隔离后的参比信号一起送入比较放大器，经高精度、高稳定性的比较放大器比较放大，输出误差控制信号，将此信号送入移相触发器，移相触发器根据该信号的大小，自动调节脉冲的移相时间，通过脉冲变压器输出触发脉冲调整极化回路中可控硅的导通角，改变输出电压、电流的大小，使保护电位等于设定的给定电位，从而实现恒电位保护。
3. 运行状态的转换原理当仪器工作在恒电位状态而因参比失效或其它故障致使仪器不能实现恒电位控制时，经一定时间延迟后，仪器确认采集到的信号实属恒电位失控的误差信号，就将自动转换为恒电流工作状态。
恒电流给定信号和经阻抗变换后输出电流取样信号一起送入比较放大器，比较放大器输出误差控制信号通过移相触发器调整可控硅的导通角的大小使仪器的输出电流恒定在预先设定的电流值上。
三、技术指标：1. PS-1LC恒电位仪技术指标使用环境：温度：－15℃～45℃ ,相对湿度：20%～90%,气压：60～106KPa 输出电压：额定输出电压分10V、15V 、30V、40V、54V、 60V等规格，输出电压在额定输出电压的1 %～100％范围内可调。
输出电流：额定输出电流分10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、50A等规格，输出电流在额定输出电流的1 %～100%范围内可调。
江苏省天然气有限公司培训资料恒电位范围：－300mV～－3000mV 恒电位精度：优于±5mV 恒电流精度：优于±2%误差报警：±30mV～±100mV之间抗50Hz干扰：≤AC30V电源：单相AC220±10% 50Hz±5 2. PC-1B 恒电位仪技术指标使用环境：温度：－15℃～45℃ ,相对湿度：20%～90%,气压：86～106KPa 输出电压：额定输出电压分10V、15V 、30V、40V、54V、 60V，输出电压的可调范围不窄于1%额定输出电压。
阴极保护恒电位仪培训PPT课件
目录
• 恒电位仪基本原理与结构 • 恒电位仪操作方法与步骤 • 恒电位仪参数设置与调整技巧 • 阴极保护系统设计与选型建议 • 恒电位仪在阴极保护系统中的应用案例 • 培训总结与展望
01 恒电位仪基本原理与结构
阴极保护原理及作用
阴极保护原理
通过向被保护金属结构物施加一 个外加电流，使其电位负移到金 属表面腐蚀电池阳极的开路电位 ，从而使金属得到保护。
可靠性
系统应具有高可靠性， 能长期稳定运 Nhomakorabea，减少维护工作量。
经济性
在满足安全性和可靠性的 前提下，尽量降低系统成
本，提高经济效益。
适应性
系统应能适应不同的工作 环境和工况，具有一定的
灵活性和可扩展性。
关键设备选型建议
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恒电位仪
选用高精度、高稳定性的恒电 位仪，确保输出电位的准确性
和稳定性。
03 恒电位仪参数设置与调整 技巧
参数设置方法及注意事项
参数设置步骤
接通电源，进入参数设置界面，按照 实际需求设置各项参数，如输出电压 、电流限制等。
注意事项
在设置参数前，需了解被保护体的材 质、环境等因素，选择合适的参数； 设置过程中要确保电源稳定，避免电 磁干扰。
参数调整技巧与经验分享
调整原则
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知识收获
学员们普遍表示通过本次培训，对阴极保护及恒 电位仪有了更深入的了解，掌握了相关知识和技 能。
实践应用
部分学员分享了在实际工作中应用所学知识的经 验，表示培训内容与工作实践紧密结合，对工作 有很大帮助。
学习感受
学员们认为本次培训内容丰富、专业性强，教师 讲解生动、易于理解，学习氛围浓厚。
恒电位仪工作原理
恒电位仪工作原理恒电位仪是一种测量电位差的仪器，它基于电位差的测量原理来判断被测物体的电位差大小。
恒电位仪是电化学分析中常用的一种仪器，它能够精确测量电化学反应中的电位差，并用来判断电化学反应的进行程度和反应速率。
恒电位仪的工作原理主要包括参比电极、工作电极和控制电路三个部分。
参比电极是恒电位仪中的一个重要组成部分。
它是一个具有稳定电位的电极，用来提供一个固定的参考电势。
常用的参比电极有饱和甘汞电极、银-氯化银电极等。
参比电极的选择应根据测量条件的要求来确定，以保证测量的准确性和可靠性。
工作电极是恒电位仪中另一个重要组成部分。
它是用来与被测物体接触的电极，用来测量被测物体与参比电极之间的电位差。
常用的工作电极有玻碳电极、金电极等。
工作电极的选择应根据被测物体的性质和测量要求来确定，以保证测量的准确性和稳定性。
恒电位仪还包括一个控制电路，用来控制参比电极和工作电极之间的电位差保持恒定。
控制电路通常由电位差放大器、反馈电路和稳定电源等组成。
电位差放大器用来放大参比电极和工作电极之间的微弱电位差，以便进行测量。
反馈电路用来根据放大后的电位差信号来调节电源输出的电压，使工作电极与参比电极之间的电位差保持恒定。
恒电位仪的工作过程是这样的：首先，将参比电极和工作电极分别与被测物体接触，测量电路开始工作。
然后，控制电路根据被测物体的电位差信号来调节电源输出的电压，使工作电极与参比电极之间的电位差保持恒定。
最后，根据电位差信号的大小，可以判断被测物体的电位差大小，进而推断出被测物体的性质和特性。
恒电位仪的工作原理基于电位差的测量原理，利用参比电极和工作电极之间的电位差来判断被测物体的电位差大小。
通过控制电路的调节，使工作电极与参比电极之间的电位差保持恒定，可以实现精确的电位差测量。
恒电位仪在电化学分析中具有重要应用，可以用于测量电化学反应的电位差，以判断反应的进行程度和反应速率。
恒电位仪基本工作原理
恒电位仪基本工作原理恒电位仪，听起来有点高大上的感觉，但其实它的工作原理就像我们生活中的一个小助手，帮我们解决一些麻烦。
想象一下，你在实验室里忙得不可开交，突然你发现自己要测量一个电位，哎呀，真是让人头疼。
不过，别担心，这时候恒电位仪就像一个得力助手，挺身而出。
恒电位仪的基本原理其实非常简单。
它的工作就像在你的耳边轻声说：“放轻松，我来帮你！”它会不断调节自己的输出电压，以确保你测量的电位始终保持在你设定的值。
这种调节过程就像是调音师在为乐队调整音调，力求每一个音符都完美无瑕。
听起来是不是挺酷的？所以，恒电位仪就成了很多实验室中的“明星”设备，谁能拒绝这么靠谱的朋友呢？说到这里，大家可能会想，它是怎么做到这一点的呢？恒电位仪里有一个小小的反馈机制，工作原理就像是你在餐厅点了一道菜，服务员会一直观察你的反应，确保你对菜品满意。
如果你脸上露出了一丝不悦，服务员会立刻做出调整，可能加点盐，或者再给你上一点酱汁。
恒电位仪也是这样，它通过反馈信号，不断调整电压，以确保测量值不偏离目标值。
再说说这个仪器的应用场景，真的是五花八门。
无论是在化学实验中，还是在环境监测中，恒电位仪都能发挥出它的“超能力”。
想象一下，环境监测人员在外面采样，突然发现水质不太好，哎，这可不得了！这时候，恒电位仪就像是个侦探，立刻提供准确的数据，帮助他们分析问题，找到解决办法。
谁说科学就一定要严肃？其实它背后也藏着不少故事呢。
再聊聊它的使用技巧，当然要知道如何和这个小家伙相处才能发挥它的最大效能。
比如，在使用前，你得确保所有的连接都稳妥，就像一个人穿鞋子，要确保鞋带系得牢固，这样才能跑得快，走得稳。
在测量的时候，尽量保持环境的稳定，避免干扰，就像我们在家里吃饭，最好关掉电视，才能专心享受美食。
这样，恒电位仪才能把它的优势发挥得淋漓尽致。
说到这里，很多人可能会觉得恒电位仪好像有点难以接近，其实不然。
只要多加练习，掌握了基本的操作，就能轻松驾驭它。
恒电位仪的原理与使用zzy
模拟项目2
参比与辅助电极短路 参比与工作电极短路 辅助与工作电极短路
为了方便连线，可添加电阻， 把阻值设在0.001W以下
同样测量节点49 （参比电极） 、55 （电流输出）， 58 （工作电极） ， 59 （辅助电极）的电压值
RE~CE短路 RE~WE短路 CE~WE短路
测试结果2
V49 V55 V58 V59 VCW E1 I1 E2 I2
思考问题
检验恒电位仪工作是否正常，主要要哪些参数？ 工作电极由于电位失控，导致大电流通过，常会引起不良后果。 哪些操作失误会引起这种情况？ 恒电位仪通过大电流，但槽压很小，会损坏恒电位仪。哪些操作 失误会引起这种情况？ 哪些操作会引起WE的电位不等于0（即绝对值大于1mV以上）？ 此时电位是否控制准确？
两电极体系
电极等效电路
⊕⊕⊕⊕⊕
紧密层 E
-
--
X Cd
？
？
E
Rf
Rl
Cd:双层电容; Rf：法拉第电阻; Rl：溶液电阻 界面电位～电化学特性的关系是电
化学研究中的核心部分
～
三电极体系
恒电位仪
321
～
E
2 i=0
3
CE RE WE
RE要求：电极电位非常确定、稳定。常用 饱和甘汞电极（SCE），Ag/AgCl，可逆氢 电极(RHE)，以及某些金属，如Pt、Ag等 CE一般只要求化学/电化学稳定性好，表面 积较大，如Pt黑、C等
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节点号 模拟时，需要指定节点号
元件属性与设置
一、 双击元件或者鼠标右键打开器件的属性页
对于电阻、电容、信号（电）源，主要是设置Value值
连线
每个元件两端都有引脚，鼠标移近会出现黑圆点
恒电位仪的原理与使用
由于参比电极断路、参比电极触地、辅助与工作电极 短路，参比与工作电极短路等原因造成电流溢出，应 该尽快停止实验（预控），尤其处于大电流档； 电流溢出指示灯忽闪忽闪。通常有两种原因：电路振 荡，交流电流很大（直流电流可能非常正常，但噪音 通常较大）。排除振荡的方法主要有i)调整WE与CE相 对位置；ii)电极检查电极接线、插头、地线是否接触良 好; iii）加电流滤波器；iV)减小欧姆降补偿电阻等。 另外一个原因是在做脉冲实验（比如方波电位），初 期（~1ms)双层电容充电，电流很大导致溢出。如果 溢出区间占脉冲宽度的比例很小（如1/20以下)，一般 可以不理它。或者提高电流档。
若打圈太厉害，可先用较高频率的滤波器，得到较大噪音的CV， 再使用数据平滑处理。
E/V
50Hz干扰的表现形式
30
双线
i / mA
10
i / mA
20 10 0 -0.4 0.0 0.4
0.30
0.33
0.36
0.8
E/V
E/V
采样周期接近0.01, 0.03, 0.05s
变频
采样周期较大时，50Hz会变为低频干扰！
-0.4 -0.8 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6
i / A
20 10 0 -0.3 0.0 0.3 0.6 0.9
t
El
E/V
E/V
Pt / H2SO4
PtRu / CH3OH
CV主要参数
扫描速度: mV/s 上限电位 E
初始电位
t 扫描圈数 下限电位
终止电位
通常的电位设置 上、下限电位：不应强烈析氧/氢，电极材料不发生溶解 初始电位：无明显电化学反应
恒电位仪的原理与使用