Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3-Elektroden Potentiostat - Signalelektronik


von Paul (auftragsgriller)


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Hallo zusammen,

ich arbeite aktuell neben meinem Studium an einem 
3-Elektroden-Messsystem (Potentiostat) als größeres Projekt über die 
Semesterferien. Mit Signalelektronik habe ich noch nicht besonders viel 
Erfahrung, daher können sich hier und da Denkfehler eingeschlichen 
haben. Es wurde einiges an Halbwissen, Kommentare von Kollegen und 
Google Suchen eingearbeitet. Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand 
Zeit findet, einen Blick auf meine Schaltung zu werfen und mir 
Rückmeldung zu geben.
Ziel ist es, sehr kleine Ströme (µA-Bereich) an einer 
Platin-Arbeitselektrode zu messen, die durch eine chemische Reaktion 
entstehen und proportional zur Konzentration einer Substanz X sind. 
Diese Ströme sollen in eine Spannung umgewandelt, gefiltert, 
digitalisiert und dann am Ende von einem Arduino GIGA R1 
weiterverarbeitet werden.

Kurz zum Aufbau:
1. Arbeitselektrode
2. Referenzelektrode
3. Gegenelektrode
4. Potentiostat-Regelkreis
5. TIV (I→V)
6. ADC → Arduino
- Galvanische Trennung zwischen Analogteil und Mikrocontroller

Die realistisch entstehenden Ströme liegen bei wenigen µA und könnten 
stark Schwanken und rauschen. Es ist geplant, später die Schaltung als 
PCB zu fertigen. Die galvanische Trennung im System habe ich eingeplant, 
um Störungen vom digitalen Teil vom empfindlichen Analogteil 
fernzuhalten. Ob das so sinnvoll ist wie ich mir das vorstelle, weiß ich 
nicht.
Ich habe die KiCAD-Datei und zwei Übersichtsdarstellungen angehängt, 
damit ihr ein bisschen nachvollziehen könnt, was ich da gemacht/geplant 
habe.
Wenn euch etwas Grundsätzliches auffällt oder ihr 
Verbesserungsvorschläge habt, wäre ich für jeden Hinweis dankbar.

Danke schon mal an alle, die sich die Zeit nehmen das anschauen.

Viele Grüße und ein schönes Wochenende

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