Implementación de un potenciostato y de un nuevo software para el control y visualización de señales eléctricas generadas en experimentos electroquímicos

Castillo Torres, Claudia Stephany
Arévalo Ramírez, Tito André

2016-05-25

Arévalo Ramírez, T. A., & Castillo Torres, C. S. (2016). Implementación de un potenciostato y de un nuevo software para el control y visualización de señales eléctricas generadas en experimentos electroquímicos. 116 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4286/CD 7052

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Cela Rosero, Andrés Fernando, director

This project presents the construction and implementation of a potentiostat for controlling and displaying electrical signals generated in electrochemical experiments using a three-electrode cell. It was necessary to develop a new software that allows measuring, treating and controlling electronic signals; as well as a man-machine interface that allows visualizing the resulting graphs of the experiments. The project consists of three main parts: the hardware construction, the development and implementation of the STM32F407VG card software and the design of a man-machine interface. The hardware is composed by stages of signals conditioning and filtering that allow to send to the cell's electrodes the voltage signal generated by the STM32F407VG card. The electrochemical techniques implemented are the cyclic voltammetry and the chronoamperometry. Electrochemical experiments graphs are used to determinate the type of solution, concentration, and times spread, among other properties. Trained laboratory personnel with expertise in electrochemical analysis do the graph analysis.

El presente proyecto presenta la construcción e implementación de un potenciostato para el control y visualización de las señales eléctricas generadas en experimentos electroquímicos, utilizando una celda de tres electrodos. Para ello se desarrolló un nuevo software que realiza la medición, tratamiento y control de las señales electrónicas del potenciostato; así como una interfaz hombre-máquina que permite al usuario visualizar las gráficas resultantes de los experimentos. El proyecto consta de tres partes principales: la construcción del hardware, el desarrollo e implementación del software de la tarjeta STM32F407VG y el diseño de la interfaz hombre-máquina. El hardware está constituido por etapas de acondicionamiento y filtrado de señales que permiten enviar a la celda de electrodos las señales de voltaje generadas por la tarjeta STM32F407VG. Estas etapas posibilitan la obtención de las señales de voltaje y corriente producidas en el experimento para ser medidas por la tarjeta STM32F407VG. Las técnicas electroquímicas implementadas son la ciclovoltamperometría y la cronoamperometría. Las gráficas de los experimentos electroquímicos permiten determinar el tipo de solución con la cual se trabaja, la concentración, los tiempos de propagación, entre otras propiedades. El análisis de las gráficas lo realiza personal de laboratorio capacitado y con experticia en análisis electroquímico.

Señales digitales; Electrónica de instrumentación;