定義與功能

恒電位儀是在三電極電化學(xué)體系中，使相對于參比電極的研究電極的輸出電位恒定地保持在設(shè)定電位上的裝置。其主要功能是通過自動調(diào)節(jié)輸出電流和電壓，使被保護對象的電位維持在預(yù)設(shè)的保護電位范圍內(nèi)，從而防止或減緩其腐蝕。

工作原理

恒電位儀基于負反饋控制原理工作。當處于 “自動” 工作狀態(tài)時，給定信號和經(jīng)阻抗變換器隔離后的參比信號一起送入比較放大器，經(jīng)比較放大后輸出誤差控制信號，該信號送入移相觸發(fā)器，移相觸發(fā)器根據(jù)信號大小自動調(diào)節(jié)脈沖的移相時間，通過脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖來調(diào)整極化回路中可控硅的導(dǎo)通角，改變輸出電壓、電流的大小，使得保護電位等于設(shè)定的給定電位，實現(xiàn)恒電位保護。若參比失效或出現(xiàn)其他故障致使恒電位控制無法實現(xiàn)時，儀器會自動轉(zhuǎn)換為恒電流工作狀態(tài)，通過比較恒電流給定信號和輸出電流取樣信號，調(diào)整可控硅導(dǎo)通角，使輸出電流恒定在預(yù)設(shè)值。

組成部分

主要由電源、電位控制器和電極三部分組成。電源為整個系統(tǒng)提供電能；電位控制器包含比較放大器、移相觸發(fā)器等核心部件，負責監(jiān)測并調(diào)整電極電位；電極包括工作電極、參比電極和輔助電極，通過參比電極測量被保護物的電位，為電位控制器提供反饋信號。

應(yīng)用領(lǐng)域

金屬腐蝕防護：廣泛應(yīng)用于土壤、海水、淡水等環(huán)境中的鋼質(zhì)管道、電纜、鋼碼頭、艦船、儲罐罐底等金屬構(gòu)筑物的強制電流陰極保護系統(tǒng)。

電化學(xué)研究：用于循環(huán)伏安法、恒電位電解、電沉積、腐蝕電位測量等實驗，為研究電化學(xué)反應(yīng)提供的電位控制。

工業(yè)生產(chǎn)：在電鍍、電解、金屬表面處理等工藝中，通過控制電位來保證鍍層質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率。

分析檢測：可用于電化學(xué)傳感器的信號采集、電分析化學(xué)實驗中的電位滴定等，為分析檢測提供準確的電位控制。

分類

根據(jù)使用場景和技術(shù)特點，恒電位儀可分為小型（≤10A）、中型（10A-100A）和大型（≥100A）。小型適用于小型儲罐、短距離管道；中型用于中等規(guī)模管道或設(shè)備；大型針對長輸管道、大型儲罐群等。