恒电位仪英文解释翻译、恒电位仪的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 potentiostat

【医】 constant potential

appearance; bearing; ceremony; instrument; present

恒电位仪（Potentiostat）是一种精密的电化学仪器，其核心功能是自动维持工作电极（Working Electrode）与参比电极（Reference Electrode）之间的电势差（电位）恒定在用户设定的值，无论工作电极上发生的电化学反应导致的电流如何变化。以下是其详细解释：

一、核心定义与功能 (Core Definition and Function)

中文 (Chinese): 恒电位仪
英文 (English): Potentiostat
核心含义 (Core Meaning): “恒”指恒定、保持不变，“电位”指电势差（通常相对于一个稳定的参比点），“仪”指仪器。因此，“恒电位仪”直译为“恒定电位的仪器”。其核心功能是作为电化学系统的“控制器”，精确控制工作电极相对于参比电极的电位（电势），并测量工作电极与对电极（Counter Electrode）之间流过的电流。它通过一个反馈电路，实时监测工作电极与参比电极间的电位差，并通过调节流向对电极的电流，使该电位差精确地维持在设定值（Set Potential）。来源：《电化学方法：原理和应用》（Bard, A. J.; Faulkner, L. R.）

二、工作原理简述 (Brief Working Principle) 恒电位仪基于负反馈控制回路工作：

电位设定 (Potential Setpoint): 用户设定一个期望的工作电极相对于参比电极的电位（E_set）。
电位监测 (Potential Monitoring): 仪器内部的高阻抗电压表（伏特计）持续测量工作电极（WE）与参比电极（RE）之间的实际电位差（E_meas）。
误差比较 (Error Comparison): 将测量到的电位（E_meas）与设定电位（E_set）进行比较，得到误差信号（Error Signal）。
电流调节 (Current Adjustment): 误差信号被送入一个高增益的控制器（通常是运算放大器构成的积分电路），该控制器输出一个命令信号，驱动功率放大器（电流放大器）调节流经对电极（CE）和工作电极（WE）之间的电流（I）。
电位恒定 (Potential Maintenance): 电流的调整会改变工作电极上的电化学反应速率，从而影响其电位。这个反馈循环持续进行，使得E_meas始终等于E_set，即使电流I因反应进行而大幅变化。此时仪器处于“恒电位”模式。来源：Gamry Instruments技术白皮书基础原理部分

三、主要应用领域 (Key Application Areas) 恒电位仪是现代电化学研究和应用的基础工具，广泛应用于：

腐蚀科学与工程 (Corrosion Science and Engineering): 测量金属的腐蚀速率（如极化电阻法）、研究缓蚀剂效果、进行阳极钝化研究（如动电位扫描测量钝化曲线）。来源：ASTM G5/G59等标准测试方法
电池与燃料电池研究 (Battery & Fuel Cell Research): 评估电极材料性能（如循环伏安法CV）、研究充放电机制、测量阻抗（常需结合频率响应分析仪FRA）、进行恒电位间歇滴定技术（PITT）等测试。来源：《锂离子电池：应用与材料》（Scrosati, B., et al.）
电分析化学 (Electroanalytical Chemistry): 执行各种伏安法技术（如循环伏安法CV、差分脉冲伏安法DPV、方波伏安法SWV）用于痕量物质检测、电极过程机理研究。来源：《电分析化学》（Sawyer, D. T., et al.）
电合成 (Electrosynthesis): 在受控电位下进行有机或无机化合物的合成。
生物传感器与生物电化学 (Biosensors & Bioelectrochemistry): 研究生物分子（如酶、DNA）在电极上的电子传递过程，开发电化学生物传感器。来源：《电化学生物传感器》（Wang, J.）

四、核心组成部分 (Core Components) 一个典型的恒电位仪包含：

控制放大器 (Control Amplifier): 核心运算单元，比较设定电位和测量电位，产生误差信号。
电流放大器/升压器 (Current Booster/Potentiostat Amplifier): 提供驱动电流的能力，响应控制放大器的命令。
电压表/电位测量单元 (Voltmeter/Potential Measurement Unit): 高输入阻抗电压表，精确测量WE vs RE的电位。
电流测量单元 (Current Measurement Unit): 通常是一个精密电流-电压转换器（跨阻放大器），用于测量WE和CE之间的电流。
信号发生器 (Signal Generator): 产生设定电位信号（可以是恒定电压，也可以是随时间变化的波形如斜坡、脉冲等）。来源：Princeton Applied Research/PAR电化学仪器手册

恒电位仪是一种通过负反馈调节机制维持被保护物体电位恒定的电子设备，广泛应用于阴极保护、电化学研究和防腐蚀工程中。以下是其核心要点：

恒电位仪属于整流器的分支，通过参比电极实时监测被保护物（如埋地管道）的电位，并与设定值进行比较。若检测到偏差，仪器会自动调整输出电流，使电位回归设定值，误差通常控制在5mV以内。例如，新建管道要求保护电位为-1.2V时，恒电位仪会持续调节输出直至达标。

通过上述机制，恒电位仪能长期稳定保护对象电位，是工业防腐蚀和电化学实验的关键设备。如需更详细技术参数或应用案例，可参考权威电化学工程手册或厂商资料。