Universální přenosný potenciostat (nanopot)

Podobné dokumenty
M-142 Multifunkční kalibrátor

NTIS-VP1/1: Laboratorní napájecí zdroj programovatelný

ochranným obvodem, který chrání útlumové články před vnějším náhodným přetížením.

Proudové převodníky AC proudů

P1 Popis laboratorních přístrojů a zařízení

Multimetr byl navržen za účelem měření AC/DC napětí, AC/DC proudu, odporu, kapacity, pracovního cyklu, teploty a testování diod.

Harmonický ustálený stav pokyny k měření Laboratorní cvičení č. 1

Oddělovací moduly VariTrans

Měřící přístroje a měření veličin

Číslicové multimetry. základním blokem je stejnosměrný číslicový voltmetr

SINEAX U 554 Převodník střídavého napětí s různými charakteristikami

Kompenzační transformátory proudu Proudové senzory

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

Tel-30 Nabíjení kapacitoru konstantním proudem [V(C1), I(C1)] Start: Transient Tranzientní analýza ukazuje, jaké napětí vytvoří proud 5mA za 4ms na ka

Frekvence. BCM V 100 V (1 MΩ) - 0,11 % + 40 μv 0 V 6,6 V (50 Ω) - 0,27 % + 40 μv

Digitální panelové přístroje typové řady N24, N25 rozměr 96 x 48 x 64 mm

Kmitočtová analýza (AC Analysis) = analýza kmitočtových závislostí obvodových veličin v harmonickém ustáleném stavu (HUS) při první iteraci ano

1.6 Operační zesilovače II.

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

VSTUPNÍ VÝSTUPNÍ ROZSAHY

TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY

T-DIDACTIC. Motorová skupina Funkční generátor Modul Simatic S7-200 Modul Simatic S7-300 Třífázová soustava

Metody řízení moderních soustav s

1. GPIB komunikace s přístroji M1T330, M1T380 a BM595

RANGE. Digitální multimetr RE50G. ***Technické údaje mohou být kdykoli bez*** ***upozornění změněny.*** Uživatelská příručka

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Univerzální vysokonapěťový oddělovací modul VariTrans P P0

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

DIGITÁLNÍ MULTIMETR AX-585

Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA

1.1 Pokyny pro měření

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část

Inteligentní převodníky SMART. Univerzální vícevstupový programovatelný převodník. 6xS

Příloha č.: 1 ze dne: je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 456/2012 ze dne: List 1 z 6

PiKRON s.r.o. ( ) 16. července Filtrace vstupních dat z AD převodníků... 3

Frekvenční měniče a servomotory Frekvenční měnič D2

18A - PRINCIPY ČÍSLICOVÝCH MĚŘICÍCH PŘÍSTROJŮ Voltmetry, A/D převodníky - principy, vlastnosti, Kmitoměry, čítače, fázoměry, Q- metry

78 x 235 x 51 mm; hmotnost 380 g Příslušenství. vodiče, baterie, pouzdro, teplotní čidlo

Rozsah měřené veličiny

List 1 z 6. Akreditovaný subjekt podle ČSN EN ISO/IEC 17025:2005: FORTE a.s. Metrologická laboratoř Mostkovice 529

Direct Digital Synthesis (DDS)

A/D a D/A PŘEVODNÍK 0(4) až 24 ma DC, 16 bitů

3. Měření efektivní hodnoty, výkonu a spotřeby energie

Digitální multimetry Fluke True-rms řady 170

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

Měření kmitočtu a tvaru signálů pomocí osciloskopu

ZDROJE MĚŘÍCÍHO SIGNÁLU MĚŘÍCÍ GENERÁTORY

TECHNICKÁ DATA FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ FLOWDRIVE FDU - 500V

Převodníky AC / DC signálů Galvanické oddělovače Napájecí zdroje Zobrazovače

5. A/Č převodník s postupnou aproximací

KATALOGOVÝ LIST. Měřicí převodníky činného nebo jalového výkonu EW 2.2 DGW 2.2 VGW 2.2 DUW 2.2 VUW 2.2 EB 2.2 DGB 2.2 VGB 2.2 DUB 2.2 VUB 2.

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

TECHNICKÁ DATA FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ FLOWDRIVE FDU - 690V

DIGITÁLNÍ MULTIMETR DIGITÁLNÍ TUŽKOVÝ MULTIMETR AMPROBE. V, A,, F, Hz, C, dioda

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení:

Uživatelský manuál. DALIcus

CW01 - Teorie měření a regulace

Kalibrace: Nominální teplota pro kalibraci v laboratoři: (23 ± 2) C Nominální teplota pro kalibraci mimo laboratoř: (23 ± 5) C

TECHNICKÁ DATA FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ VECTORFLUX VFX - 500V

I/O modul VersaPoint. Analogový výstupní modul, 16 bitový, napětí, 1 kanál IC220ALG321. Specifikace modulu. Spotřeba. Vlastnosti. Údaje pro objednávku

Teorie elektronických

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

Externí 12V / 200 ma (adaptér v příslušenství)

Studium tranzistorového zesilovače

Řídící a regulační obvody fázové řízení tyristorů a triaků

R174 DIGITÁLNÍ MULTIMER VA38 NÁVOD K OBSLUZE


VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

2. GENERÁTORY MĚŘICÍCH SIGNÁLŮ II

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

Univerzální převodník PolyTrans P pro termočlánky, odporové teploměry, tenzometry a odporové vysílače

BEZDRÁTOVÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ

PŘEVODNÍK SNÍMAČE LVDT

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

XU1-E - Napěťové relé zemního spojení

Střídavé měniče. Přednášky výkonová elektronika

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485

Virtuální instrumentace v experimentech jaderné fyziky - Seznam přístrojů zakoupených z projektu FRVŠ č. 1516/2011

ŠESTNÁCTIKANÁLOVÝ A/D PŘEVODNÍK ±30 mv až ±12 V DC, 16 bitů

DESKA ANALOGOVÝCH VSTUPŮ ±24mA DC, 16 bitů

Obr. 1 Činnost omezovače amplitudy

I. Současná analogová technika

Funkční vzorek. Geofyzikální ústředna GU100 modulární ústředna pro záznam dat v autonomním i síťovém režimu

Bezdrátový systém přenosných měřicích přístrojů Fluke Connect se sdílením dat v reálném čase

I/O modul VersaPoint. Analogový výstupní modul, 16 bitový, napětí/proud, 1 kanál IC220ALG320. Specifikace modulu. Spotřeba. Údaje pro objednávku

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole

Architektura systému Pro zajištění shodnosti s normami EMC může být měnič volitelně vybaven odrušovacím filtrem.

AD4RS. měřící převodník. 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485

Návrh konstrukce odchovny 2. dil

DIPLOMOVÁ PRÁCE Lock-in zesilovač 500 khz 10 MHz

Obsah MULTIMETR R125 NÁVOD K OBSLUZE

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

9x MĚŘICÍ PŘEVODNÍK STŘÍDAVÝCH SIGNÁLŮ DV456A VLASTNOSTI

Ultrazvukový senzor 0 10 V

KZPE semestrální projekt Zadání č. 1

Ultrazvukový senzor 0 10 V

Transkript:

Universální přenosný potenciostat (nanopot) (funkční vzorek 2014) Autoři: Michal Pavlík, Jiří Háze, Lukáš Fujcik, Vilém Kledrowetz, Marek Bohrn, Marian Pristach, Vojtěch Dvořák Funkční vzorek universálního přenosného potenciostatu byl realizována za podpory projektu Pre-Seed 7.3 registrační číslo CZ.1.05/3.1.00/14.0311, operační program Výzkum a vývoj pro inovace. Vytvořený prototyp universálního potenciostatu je určen především pro biofyzikální měření realizované v terénu. Z tohoto důvodu je napájen bateriově. Celková délka měření na baterie závisí na zvolené metodě měření a pohybuje se v řádu hodin. K dosažení špičkových parametrů obsahuje vytvořený prototyp universálního potenciostatu zákaznický obvod ASIC, který zajištuje zpracování analogových signálů. Pro generování měřicích signálů a zpracování výstupů měření z AD převodníků obsahuje prototyp FPGA. Zde osazené FPGA tyto signály zpracovává a následně odesílá po sběrnici USB do osobního počítače k vyhodnocení. Načtená data jsou v PC uložena, následně vyhodnocena a zobrazena v uživatelské aplikaci. Funkční vzorek je umístěn na pracovišti 5.16, Technická 10.

ZÁKLADNÍ PARAMETRY Měření proudu Maximální výstupní proud: Rozsahy:. 0,05 A 0-99nA 100nA 999nA 1 A 9,9 A 10 A 99 A 100 A 999 A 1 ma - 10mA (ochrana proti přetížení) Maximální rozlišení: 0,0003% (z rozsahu) Chyba měření:. 0,0004% (z rozsahu) Rychlost měření: 1 MS/s Proudová přetížitelnost:.. max. 10% Automatický výběr rozsahu:. 10% a 90% rozsahu Kontrola potenciálu Napěťový rozsah. +/-10V Přesnost nastavení potenciálu 17 uv +/- 4,25 uv Rozsah aplikovatelného potenciálu.. +/-10V Napěťová přetížitelnost max. 10% Strmost změny napětí Rychlost měření aplikovaného potenciálu 50 V/ s 1 MS/s Generátor harmonických průběhu pro impedanční spektroskopii Kmitočtový rozsah 10 mhz 10 khz Přesnost nastaveného kmitočtu. 0,003% Typ signálu. 1, 5 a 15 průběhů sinus Amplituda střídavého signálu.. 1 350 mv Rozlišení střídavého signálu.. 4 14bit

IMPLEMENTOVANÉ MĚŘICÍ METODY Potenciostat podporuje následující měřicí metody: INICIACE MĚŘENÍ Před všemi druhy měření je možné iniciovat měření působením určitého potenciálu po přesně definovanou dobu. Proces iniciace se může skládat až ze tří částí. V každé části je nejprve na elektrody přivedeno definované napětí. Poté je napětí nastaveno na nulové a analyt tak regeneruje. Graficky je toto zakresleno na následujícím obrázku. Iniciace Měření t s1 t s2 t s3 U i1 U i2 0 U i3 t i1 t i2 t i3 Obr. 1: Iniciace měření Parametry iniciace měření Počet fází iniciace... 3 Rozlišení časového měřítka.... 1 s Maximální doba iniciace. 3 600 s FUNKCE Z (E) F = KONST. Při tomto druhu měření se vyhodnocuje závislost kapacity na kmitočtu při pomalu se měnícím potenciálu v roztoku analytu. Napěťový rozsah AC 1-100 mv Frekvenční rozsah harmonického signálu.. 0,1 Hz 10 khz Krok nastavení kmitočtu. 0,01 z dekády Rozlišení DC. 1 mv Maximální strmost.... 50 V/ s Minimální strmost ( krok 1mV )... 1 kv/s Počet průběhů SIN. 1, 5, 15 Měřená kapacita. 1 nf 1 mf

Základ t e U Z DU t d U pp U e Obr. 2: Superpozice harmonického signálu Časové parametry: Parametr min typ max td 0 2/f 1 1 s te 0 2/f 1 1 s Vzhledem k možné velikosti kapacity elektrody (resp. roztoku) je potřeba definovat závislost použitelného kmitočtu harmonického signálu na velikosti měřené kapacity. Toto omezení bude implementováno až po charakterizaci chování realizovaného výstupního bufferu. 1M Výstupní kapacita [nf] 100k 10k 1k 100 10 100 1k 10k Kmitočet [Hz] Obr. 3: Graf závislosti maximálního měřicího kmitočtu na kapacitě elektrod 1 Kmitočet harmonického signálu

FUNKCE Z (F) E = KONST. Při tomto měření je nastaveno fixní napětí a je měněn kmitočet harmonického signálu od nejvyššího zadaného k nejnižšímu nebo naopak. Měřicí kmitočet je nastavitelný buď s lineárním, nebo logaritmickým krokem. Napěťový rozsah AC 1-100 mv Frekvenční rozsah harmonického signálu.. 0,1 Hz 10 khz Krok nastavení kmitočtu. 0,01 z dekády Počet kroků analýzy.. max. 1024 Rozlišení DC. 1 mv Počet průběhů SIN. 1, 5, 15 Měřená kapacita. 1 nf 1 mf FUNKCE Z (T) E, F = KONST. Při tomto měření je nastaven fixní kmitočet harmonického průběhu superponovaný na stejnosměrném napětí. Déle se měří velikost impedance resp. kapacity v čase. Napěťový rozsah AC 1-100 mv Frekvenční rozsah harmonického signálu.. 0,1 Hz 10 khz Krok nastavení kmitočtu. 0,01 z dekády Maximální čas měření.. 3 600 s Minimální krok měření.. 1 ms Rozlišení časového měřítka.. 1/f Rozlišení DC. 1 mv Počet průběhů SIN. 1, 5, 15 Měřená kapacita. 1 nf 1 mf

CYKLICKÁ VOLTAMETRIE I(U) Při tomto měření se mění potenciál roztoku v čase a měří se velikost protékajícího proudu. Je možné nastavit počáteční, vrcholové a koncové napětí. Doba měření je dána nastavenou strmostí změny napětí a velikostí kroku, kterým se napětí mění. Rozlišení DC. 0,1 mv Maximální strmost.... 50 V/ s Minimální strmost ( krok 1mV)... 100 V/s Počet opakování průběhů 500 Kapacita elektrod. 1 nf 1 mf AMPÉROMETRIE I(T) U = KONST. Nastaví se napětí a měří se velikost procházejícího proudu. V jednom měřicím cyklu se může postupně nastavit 20 úrovní napětí. Rozlišení DC. 0,1 mv Počet opakování průběhů 20 Kapacita elektrod. 1 nf 1 mf Čas měření.. 3 600 s Minimální krok měření.. 1 ms POLAROGRAFIE Základ měření je stejný jako v případě cyklické voltametrie. Metoda založená na pulsních změnách potenciálu v roztoku. Změny potenciálu jsou definovány buď informací o strmosti nárůstu napětí, nebo kmitočtem pulsů. Rozlišení napětí. 0,1 mv Maximální strmost.... 50 V/ s Kmitočtový rozsah pulsů 8Hz 2kHz Kapacita elektrod. 1 nf 1 mf Čas kroku měření... 3 600 s Minimální krok měření.. 1 ms