恒電位儀英文解釋翻譯、恒電位儀的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 potentiostat

【醫】 constant potential

appearance; bearing; ceremony; instrument; present

恒電位儀（Potentiostat）是一種精密的電化學儀器，其核心功能是自動維持工作電極（Working Electrode）與參比電極（Reference Electrode）之間的電勢差（電位）恒定在用戶設定的值，無論工作電極上發生的電化學反應導緻的電流如何變化。以下是其詳細解釋：

一、核心定義與功能 (Core Definition and Function)

中文 (Chinese): 恒電位儀
英文 (English): Potentiostat
核心含義 (Core Meaning): “恒”指恒定、保持不變，“電位”指電勢差（通常相對于一個穩定的參比點），“儀”指儀器。因此，“恒電位儀”直譯為“恒定電位的儀器”。其核心功能是作為電化學系統的“控制器”，精确控制工作電極相對于參比電極的電位（電勢），并測量工作電極與對電極（Counter Electrode）之間流過的電流。它通過一個反饋電路，實時監測工作電極與參比電極間的電位差，并通過調節流向對電極的電流，使該電位差精确地維持在設定值（Set Potential）。來源：《電化學方法：原理和應用》（Bard, A. J.; Faulkner, L. R.）

二、工作原理簡述 (Brief Working Principle) 恒電位儀基于負反饋控制回路工作：

電位設定 (Potential Setpoint): 用戶設定一個期望的工作電極相對于參比電極的電位（E_set）。
電位監測 (Potential Monitoring): 儀器内部的高阻抗電壓表（伏特計）持續測量工作電極（WE）與參比電極（RE）之間的實際電位差（E_meas）。
誤差比較 (Error Comparison): 将測量到的電位（E_meas）與設定電位（E_set）進行比較，得到誤差信號（Error Signal）。
電流調節 (Current Adjustment): 誤差信號被送入一個高增益的控制器（通常是運算放大器構成的積分電路），該控制器輸出一個命令信號，驅動功率放大器（電流放大器）調節流經對電極（CE）和工作電極（WE）之間的電流（I）。
電位恒定 (Potential Maintenance): 電流的調整會改變工作電極上的電化學反應速率，從而影響其電位。這個反饋循環持續進行，使得E_meas始終等于E_set，即使電流I因反應進行而大幅變化。此時儀器處于“恒電位”模式。來源：Gamry Instruments技術白皮書基礎原理部分

三、主要應用領域 (Key Application Areas) 恒電位儀是現代電化學研究和應用的基礎工具，廣泛應用于：

腐蝕科學與工程 (Corrosion Science and Engineering): 測量金屬的腐蝕速率（如極化電阻法）、研究緩蝕劑效果、進行陽極鈍化研究（如動電位掃描測量鈍化曲線）。來源：ASTM G5/G59等标準測試方法
電池與燃料電池研究 (Battery & Fuel Cell Research): 評估電極材料性能（如循環伏安法CV）、研究充放電機制、測量阻抗（常需結合頻率響應分析儀FRA）、進行恒電位間歇滴定技術（PITT）等測試。來源：《锂離子電池：應用與材料》（Scrosati, B., et al.）
電分析化學 (Electroanalytical Chemistry): 執行各種伏安法技術（如循環伏安法CV、差分脈沖伏安法DPV、方波伏安法SWV）用于痕量物質檢測、電極過程機理研究。來源：《電分析化學》（Sawyer, D. T., et al.）
電合成 (Electrosynthesis): 在受控電位下進行有機或無機化合物的合成。
生物傳感器與生物電化學 (Biosensors & Bioelectrochemistry): 研究生物分子（如酶、DNA）在電極上的電子傳遞過程，開發電化學生物傳感器。來源：《電化學生物傳感器》（Wang, J.）

四、核心組成部分 (Core Components) 一個典型的恒電位儀包含：

控制放大器 (Control Amplifier): 核心運算單元，比較設定電位和測量電位，産生誤差信號。
電流放大器/升壓器 (Current Booster/Potentiostat Amplifier): 提供驅動電流的能力，響應控制放大器的命令。
電壓表/電位測量單元 (Voltmeter/Potential Measurement Unit): 高輸入阻抗電壓表，精确測量WE vs RE的電位。
電流測量單元 (Current Measurement Unit): 通常是一個精密電流-電壓轉換器（跨阻放大器），用于測量WE和CE之間的電流。
信號發生器 (Signal Generator): 産生設定電位信號（可以是恒定電壓，也可以是隨時間變化的波形如斜坡、脈沖等）。來源：Princeton Applied Research/PAR電化學儀器手冊

恒電位儀是一種通過負反饋調節機制維持被保護物體電位恒定的電子設備，廣泛應用于陰極保護、電化學研究和防腐蝕工程中。以下是其核心要點：

恒電位儀屬于整流器的分支，通過參比電極實時監測被保護物（如埋地管道）的電位，并與設定值進行比較。若檢測到偏差，儀器會自動調整輸出電流，使電位回歸設定值，誤差通常控制在5mV以内。例如，新建管道要求保護電位為-1.2V時，恒電位儀會持續調節輸出直至達标。

通過上述機制，恒電位儀能長期穩定保護對象電位，是工業防腐蝕和電化學實驗的關鍵設備。如需更詳細技術參數或應用案例，可參考權威電化學工程手冊或廠商資料。