Potensiostat: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Potensiostat adalah perangkat yang memungkinkan seseorang untuk mengontrol potensi elektrokimia dari sel konduktor. Dengan kode yang benar, potensiostat juga dapat digunakan untuk mengukur arus melintasi sel dan memprediksi konsentrasi larutan. Potensiostat dapat bervariasi dalam jumlah elektroda, salah satunya adalah instruksi ini memiliki tiga elektroda. Gambar di atas adalah skema rangkaian potensiostat yang saya buat. Skema ini saya peroleh dari Journal of Chemical Education dari artikel yang ditulis oleh Gabriel N. Meloni.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

-Papan tempat memotong roti

-Arduino

-Fungsi Generator

- Catu Daya DC

-Komputer

-sel konduktor

-Elektroda (saya menggunakan satu seng dan dua tembaga)

-Kabel dan kabel

-5 op-amp (saya menggunakan LM741)

-kapasitor:

~2 x 100nF

~470nF

-Resistor

~200

~510

~1kΩ

~10kΩ

~12kΩ

~24kΩ

(Dioda Zener dengan LED dan resistor 200kΩ kedua digambarkan namun tidak diperlukan)

Langkah 2: Konstruksi Sirkuit Pt.1

Saya merasa paling mudah untuk menambahkan ruang op-amp secara merata terlebih dahulu. Selanjutnya, sambungkan setiap pin 7 (ini akan menjadi +6.5V Anda). Hubungkan setiap pin 4 (ini akan menjadi -6.5V Anda). Va dan Vb akan mewakili tegangan (+) dan (-) ini sementara pentanahan akan tetap ditanahkan.

Langkah 3: Konstruksi Sirkuit Pt. 2

Isi sisa kapasitor, resistor, dan kabel jumper. Anda akan ingin membuat (+) baris merah dari papan tempat memotong roti -5V dan (-) baris biru. Pasang kabel dari generator fungsi dan catu daya ke papan.

Catatan tambahan: Anda mungkin memperhatikan bahwa saya memiliki banyak resistor. Ini karena saya tidak memiliki nilai yang tepat dari resistor yang diperlukan. Saya menambahkan beberapa resistor secara seri untuk membuat resistansi yang diinginkan.

Langkah 4: Melakukan Sel

Buat sel konduktor dari solusi yang Anda inginkan. Tempatkan elektroda dalam larutan, ukur jaraknya dan selalu jaga jarak tetap konsisten

Langkah 5: Arduino

Hubungkan sirkuit Anda ke input ke pin A0 Arduino. Juga hubungkan Arduino Anda ke ground. Setelah dicolokkan ke komputer, Anda dapat menjalankan kode Arduino. Perubahan pada kode di atas dapat dilakukan tergantung pada berapa banyak istilah yang ingin Anda rata-ratakan.

Langkah 6: Excel

Untuk mendapatkan potensiostat untuk melaporkan nilai konsentrasi larutan, Anda harus membuat kurva kalibrasi terlebih dahulu. Buat beberapa solusi (semakin banyak semakin baik) dan catat arusnya dari pembacaan potensiostat. Buat kurva di Excel. Kurva akan memiliki konsentrasi pada sumbu x dengan arus pada sumbu y. Kemungkinan besar trendline akan logaritmik. Gunakan persamaan ini di baris kode kedua hingga terakhir. Potensiostat sekarang harus dapat menentukan konsentrasi larutan apa pun yang digunakan. (Jaga jenis larutan tetap konstan. Potensiostat tidak akan berfungsi jika Anda memutuskan untuk mengubah dari NaCl ke KCl.)