Differenzpotentialregelungen werden u.a. zur Untersuchung von Diffusionsströmen durch eine Membran - dies kann auch eine Metallfolie sein - verwendet. Die potentiostatische Regelung eines Differenzpotentials zwischen zwei Referenzelektroden, z.B. an beiden Seiten einer Membran, erfordert den Einsatz von zwei Potentiostaten.
Bild: Differenzpotentialregelung mit zwei Potentiostaten. D Ep Differenzpotential, Ic Zellenstrom, M Membran
POT 1 regelt die Referenzelektrode RE 1 der Zelle 1 auf virtuelles Erdpotential, da der Steuereingang CI (Control Input) von POT 1 auf Erde liegt. Der dazu erforderliche Strom wird über die Gegenelektrode CE1 geliefert. POT 2 kontrolliert das Potential der Referenzelektrode RE 2 auf die in den Steuereingang CI 2 eingegebene Spannung gegen Erde bzw. gegenüber der auf virtueller gehaltenen Referenzelektrode RE 1, d.h. POT 2 bildet das Differenzpotential.
Der zur Bildung des Differenzpotentials notwendige Strom muss zwischen den beiden Steuerelektroden ST1 und ST2 fließen.
Zur Vermeidung von Ringerden wird POT 2 durch Ziehen der Erdungsbrücke erdfrei geschaltet. Beide Buchsen WE der Potentiostaten POT 1 und POT 2 werden miteinander verbunden. Zur Messung kleiner Ströme müssen die Zelle und die Zuleitungen abgeschirmt werden. NB: Wenn Sie Potentiostaten mit eingebautem Null-Ohm-Amperemeter (z.B. unsere Typen LB xx L, oder POS xx) einsetzen, darf die Verbindung zwischen WE 1 und WE 2 nicht extern geerdet werden. Dann müssen allerdings alle WE - Leitung (zusätzlich zu den RE - Leitungen) abgeschirmt werden. Grund: Die Arbeitselektrode liegt bei diesen Elektroden nicht auf Erde, sondern wird virtuell auf Erdpotential gehalten.
Zur Registrierung von Stromdichte - Potentialkurven kann die Potentialbuchse CI 2 des POT 2 angesteuert werden. Solange beide Potentiostaten nicht übersteuert sind (Overload - Anzeige!) stimmt die Eingangsspannung mit dem geregelten Differenzpotential überein.
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