多语言展示
当前在线:1709今日阅读:75今日分享:44

巧用Keithley系列源表实现三线伏安法(CV)测试

Keithley2600,2400,236等系列源表一般用于高精度的电学测试,但用于电化学方面的分析和测试还很少见,本文将详细介绍如何使用Keithley2600,2400系列的数字源表实现三线的伏安测试,及其原理,将源表变成电化学工作站。
工具/原料
1

Keithley2400,2600等数字源表,GPIB或RS232通讯线及驱动程序

2

电脑,Labview,参比电极,电镀槽,导线

Keithley源表的四线法测试原理
1

先从Keithley2600的四线法测试功能说起,如果查阅其官方手册,可以发现如下一段话(第111页)

2

原文的大致意思是Keithley2600支持四线法-远端检测,通过远端检测来实时调整电压的输出,确保负载(DUT)两端的电压和设定电压一致,消除导线的压降。咱们再看看配图,2600在LO和HI两端输出电压,但是在SLO和SHI两端检测电压,设备会根据SLO和SHI两端实测的电压对压源作出反馈,动态调整LO和HI两端的输出,最终确保负载两端的电压和预设电压一致。每个恒压源都有反馈机制,采用四线法只是把反馈端口改成了远端,也就是负载端。      有人会问为什么要这么麻烦搞个四线法呢?因为实际测试时导线也会有电阻,有电阻就会有压降,如果采用二线法输出,负载两端的电压永远小于预设电压。当负载电阻较大时导线的压降可以忽略,选用二线法测试即可;但负载的电阻比较小时(<1KΩ)导线的压降就不得不考虑了,这时就必须采用四线法。

3

再来说说怎么利用2600实现三线法伏安扫描。首先以四线法接线,如下图所示,然后通过软件将2600设置为四线法测量模式,并控制2600在Working和Counter电极间扫描输出电压,同时检测Reference和Working电极间的电压,2600将以此检测电压作出反馈,自动调整Working和Counter电极间的电压输出,以此将Working电极的电位调整为设定电位。与此同时,软件将检测Working和Counter电极环路的电流,并实时画出VI曲线。当然您也可以设置循环扫描次数,做循环伏安法测试。

4

对于伏安法测试,如果手动操作和记录就太麻烦,利用软件控制则会方便很多,仪器控制多采用Labview编程。2600的测试精度要比一般的电化学工作站要高出很多,而仅需一个软件就能实现一机多用,实为节省经费的最佳选择。

5

Keithley2400的接线端口与2600有些不同,但原理是一样的,下面是2400的接线方式。附:Keithley2400系列的接线方式(官方手册78页)

推荐信息