EmStat4M 开发工具包

科研级单通道恒电位仪套件

  • 可快速制作原型,无需编程技能
  • 在 PSTrace for Windows 中方便地运行测量
  • 根据套件的原理图开发自己的设备
  • 不同语言和平台的许多代码示例
电化学阻抗谱(EIS)是一种电化学技术,用于测量系统阻抗与交流电位频率的关系。通过该选项,您可以选择 EIS 的最大交流频率。
清晰
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说明

EmStat4M 开发套件配备了科研级恒电位仪模块,具有桌面性能。EmStat4M是一款恒电位仪/恒电流仪,支持电化学阻抗光谱(EIS)。EmStat4M 开发套件可与 PSTrace for Windows一起使用您可以使用我们的 Windows 和 Android .NET 库或 MethodSCRIPT™为 EmStat4M 开发套件编写自己的应用程序,并通过 Arduino 等任何平台或操作系统对其进行控制。

版本

EmStat4M 开发套件包含两种不同版本的 EmStat4M 恒电位仪模块:

  • 低量程 (LR):电流范围为 1 nA 至 10 mA,最大值为 30 mA。
  • 高量程 (HR):电流范围为 100 nA 至 100 mA,最大电流为 200 mA。

更多信息,请参见 规格说明

随时备份

随时备份

EmStat4M 配备 500 MB 内部存储空间,用于存储测量数据和元数据。使用 Windows 下的 PSTrace软件或您自己的软件,可以轻松浏览所有内部存储的测量数据并将其传回电脑。

包含在 EmStat4M 开发工具包中

开发套件包括传感器电缆、软件、开发板(PCBA)等。开发板提供额外的外设,包括

  • 无线通信模块(莱尔德 BT900)
  • 支持锂电池,包括充电
  • MKR 系列 Arduino 的针座
  • 断开的 EmStat4M GPIO 引脚便于连接
  • 螺钉端子便于连接导线
  • I2C 实时时钟 (RTC)
  • 和用于触发/测试的按钮

EmStat4M 模块也可作为 裸模块入门套件的一部分订购:

  仅模块 入门套件 开发套件
EmStat4M LR 或 HR 模块
开发套件
USB-C 电缆
用于额外电源的 USB-C 分线电缆(仅限 EmStat4M HR)
传感器电缆(1 米,带 2 毫米插针)
4 或 5 个鳄鱼夹
模拟电解池
适用于 Windows 的 PSTrace 软件(U盘)
快速入门文件
校准报告

 

支持方法

伏安法

线性扫描伏安法 (LSV)
在线性扫描伏安法中,从起始电位到终止电位进行电位扫描。扫描过程中电压以较小的电位阶跃上升。继续阅读
循环伏安法(CV)
循环伏安法是一种已知的方法,通过绘制带有特征波浪线的图形来证明特定液体中存在某种物质。继续阅读
快速循环伏安法(FCV)
快速循环伏安法是一种扫描速率极高的循环伏安法,最高可达每微秒 1 V。继续阅读
交流伏安法(ACV)
在交流伏安法中,电位扫描是通过叠加正弦波进行的,正弦波的振幅相对较小,为 5 至 10 mV,频率为 10 至 250 Hz。继续阅读

脉冲方法

差分脉冲伏安法(DPV)
在差分脉冲伏安法中,电位扫描是通过在直流电位上叠加具有恒定振幅的 E 脉冲来进行的。 继续阅读
方波伏安法(SWV)
方波伏安法是差分脉冲伏安法的一个特殊版本,脉冲时间等于间隔时间的一半。 继续阅读
标准脉冲伏安法(NPV)
在正常脉冲伏安法(NPV)中,电位扫描是通过不断加大脉冲电位步长来实现的。 继续阅读

电流分析方法

计时电流法(CA)
该仪器采用恒定的直流电压,以恒定的间隔时间测量电流。继续阅读
零电阻安培计 (ZRA)
ZRA 可测量流经它的电流,而不会增加任何电阻。这意味着在测量电流时,ZRA 不会影响电流。继续阅读
计时器 (CC)
计时器是一种设置电位的电化学技术。继续阅读
多步安培计 (MA)
多步安培计(MA)是一种电化学技术,用户只需指定所需的电位步数以及每一步的持续时间。继续阅读
快速安培计(FAM)
快速安培计 (FAM) 是一种安培计检测形式,具有极高的采样率或极短的间隔时间。继续阅读
脉冲安培检测(PAD)
脉冲安培检测法是周期性地重复一系列脉冲(脉冲轮廓)。当需要更高的灵敏度时,可使用脉冲安培检测法。继续阅读
*
多脉冲安培检测(MPAD)
多脉冲安培检测(MPAD)是一种电化学技术,可用于需要更高灵敏度的场合。使用脉冲而不是恒定电位可能会导致更高的远动电流 继续阅读
* 稍后将通过软件更新提供。

电位分析方法

线性扫描电位计 (LSP)
利用线性扫描电位计,可以从起始电流到终止电流进行电流扫描。继续阅读
计时电位(CP)
慢性电位计 (CP) 是一种电化学技术,在这种技术中,受控电流(通常是恒定电流)在两个电极之间流动;监测一个电极的电位与一个合适参比电极的时间函数关系。继续阅读
多步电位计 (MSP)
多步电位计允许用户指定所需的电流步数以及每一步的持续时间。电位响应会以指定的时间间隔连续采样。继续阅读
开路电位计 (OCP)
开路电位 (OCP) 是指没有电流流动的电位,因为电路处于开路状态。继续阅读
* 剥离时差法(SCP 或 PSA)

电化学阻抗能谱仪(EIS)

扫频、电位控制
(PEIS)
在传统的 EIS(PEIS)过程中,会施加正弦电势波,并测量由此产生的电流。继续阅读
频率扫描、电流控制
(GEIS)
在 GEIS 过程中,施加正弦波电流并测量由此产生的电位。继续阅读
振幅扫描(交流电势或电流)
阻抗是在固定频率下通过改变振幅来测量的。对于静电电位模式,振幅指的是直流电位;对于静电电流模式,振幅指的是直流电流。
EIS 时间扫描 (IMPT)
快速 EIS/GEIS
快速 EIS 和快速 GEIS 技术提供了一种 EIS 形式,从 10 kHz 频率开始,每个测量数据点之间的延迟时间缩短到最少 1 ms。这样就可以在固定频率下观察电池的快速阻抗变化。

其他

混合模式 (MM)
混合模式是一种灵活的技术,可在一次运行过程中在静电电位、静电电流和开路测量之间进行切换。继续阅读
定制技术(MethodSCRIPT)
MethodSCRIPT 可让您完全控制仪器。它允许您自定义和组合测量技术,并执行包括使用板载存储、数据分析和控制外部外设在内的操作。继续阅读
缺少其他方法?请参阅对照表

规格

EmStat4M 开发板的主要规格
尺寸 90 x 65 毫米
供电方式 USB-C 或锂电池(不含电池)
通讯方式 - BT900 无线通信模块 BT v4.0 双模式(BT 和 BLE)
- 微型 USB(板载)或 USB-C(通过模块)
电极接口 模块上的螺丝端子(2.54 mm 间距)和 LEMO (EPG.0B.305.HLN)
Arduino 兼容性 用于 Arduino MKR 系列的脚本
实时时钟 板载 IC:S-35390A-T8T1G
带 CR1225 3V 纽扣电池盒(不含电池)
按钮 4 个按钮,用于
- EmStat4M 重置
- EmStat4M 下载
- EmStat4M 唤醒
- 无线通信模块复位
DIP 开关 DIP 开关用于
- 电源输入选择
- EmStat4M UART 选择
- 无线通信模块 UART 选择
- EmStat4M I2C 主站选择

EmStat4M 开发套件提供两种版本的 EmStat4M:LR(低量程)和 HR(高量程)。有关 EmStat4M 恒电位仪模块的更多规格,请参阅 EmStat4M 模块

EmStat4M 低量程和高量程的主要区别
 
  EMSTAT4M LR™ EMSTAT4M HR™
控制电位范围 ±3 V ±6 V
槽压
顺应电压是施加在工作电极和对电极之间的最大电压。另一个名称是最大电池电位。继续阅读
±5 V ±8 V
电流范围
电流范围定义了恒电位仪在一定范围内可测量的最大电流。 继续阅读
1 nA 至 10 mA(8 个量程) 100 nA 至 100 mA(7 个量程)
最大电流 ±30 mA ±200 mA
电极连接 WE、RE、CE 和接地 WE、RE、CE、Sense 和接地

软件

PSTrace

PSTrace 的设计旨在安装后立即投入使用,无需经过漫长的学习阶段。它有三种模式:科学模式允许您运行我们仪器提供的所有技术,还有两种专用模式用于腐蚀分析和分析模式。PSTrace 适合各种水平的用户使用。

功能包括

  • 直接验证方法参数
  • 自动峰值搜索
  • 等效电路拟合
  • 运行自动测量序列的脚本
  • 只需点击一下按钮,即可在 Origin 和 Excel 中打开数据
  • 从仪器内部存储器加载数据
  • 以及更多...
有关 PSTrace 的更多信息
PSTrace 方法编辑器

软件开发工具包

PalmSens提供多种软件开发工具包 (SDK),帮助开发人员创建定制软件来控制恒电位仪。每个 SDK 都附有文档和示例,说明如何使用这些库。

SDK 可用于

  • .NET(WinForms、WPF 和 Xamarin for Android)
  • Python
  • LabVIEW
  • Matlab
有关 SDK 的更多信息

MethodSCRIPT™ 通信协议

Nexus 可与 MethodSCRIPT™ 协同工作,让您完全控制恒电位仪。简单的脚本语言可在板上解析,这意味着不需要 DLL 或其他类型的代码库。MethodSCRIPT™ 允许运行所有支持的电化学技术,从而可以轻松组合不同的测量和其他任务。

MethodSCRIPT 可在 PSTrace 中生成、编辑和执行。

MethodSCRIPT 的功能包括

  • (嵌套)循环和条件逻辑支持
  • 测量迭代期间的用户代码
  • 精确的时间控制
  • 对变量进行简单的数学运算(加、减、乘、除)
  • 数据平滑化和峰值检测
  • 数字输入/输出,例如用于等待外部触发
  • 将结果记录到内置存储器或外置 SD 卡中
  • 读取 pH 值或温度等辅助值
  • 以及更多...
方法SCRIPT

下载

软件(6)

名称 最后更新
开始使用 PalmSens SDK 本页介绍如何使用软件开发工具包(如 Python 和 .NET MAUI)中的库和示例。 02-06-26
用于所有单通道仪器的 PSTrace PC 软件 PSTrace 软件是所有单通道和多路复用仪器的标准配置。该软件支持所有技术和设备功能。 08-07-24
MethodSCRIPT 代码示例 MethodSCRIPT 代码示例包括
- MethodSCRIPTExample_C
- 方法SCRIPTExample_C_Linux
- 方法SCRIPTExample_C#
- 方法SCRIPTExample_Arduino
- 方法SCRIPTExample_Python
- 方法SCRIPTExample_iOS
- 方法SCRIPTExample_Android
每个代码示例都附有 "入门 "文档。
07-07-24
EmStat4 固件 v1.3.4 有关更新内置和裸露 EmStat4M 模块的更多信息,请参阅应用程序说明 "EmStat Pico 固件更新"。 25-03-24
EmStat4 固件 v1.2.3 有关更新内置和裸露 EmStat4M 模块的更多信息,请参阅应用程序说明 "EmStat Pico 固件更新"。 08-02-23
用于 Python 的PalmSensSDK PalmSensPython SDK 5.12 支持 Windows 系统上的PalmSensBV 仪器。 07-11-22

文档 ( 14)

名称 最后更新
EmStat4M 通信协议 V1.5 说明如何直接与 EmStat4M 通信以及如何发送 MethodSCRIPTS。 24-03-26
EmStat4M 手册 EmStat4M 手册,包括主要规格和实际限制。 02-02-26
EmStat4M 通信协议 V1.4 说明如何直接与 EmStat4M 通信以及如何发送 MethodSCRIPTS。 10-10-25
EmStat4M 开发工具包手册 本手册可帮助您设置 EmStat4M 开发板,并解释套件中的内容。 25-04-24
MethodSCRIPT v1.5 MethodSCRIPT脚本语言旨在为OEM用户提高PalmSens恒电位仪和恒电流仪的灵活性。PalmSens为 EmStat Pico 和 EmStat4 等设备提供了处理底层通信和生成 MethodSCRIPT 脚本的库和示例。 25-03-24
EmStat4M 通信协议 V1.3 说明如何直接与 EmStat4M 通信以及如何发送 MethodSCRIPTS。 25-03-24
EmStat Pico 和 EmStat4 引导加载程序命令 本文件介绍如何进入 EmStat Pico 或 EmStat4M 的引导加载程序并更新固件。 05-10-23
EmStat4M 通信协议 V1.2 说明如何直接与 EmStat4M 通信以及如何发送 MethodSCRIPTS。 01-02-23
MethodSCRIPT v1.4 MethodSCRIPT脚本语言旨在为OEM用户提高PalmSens恒电位仪和恒电流仪的灵活性。PalmSens为 EmStat Pico 和 EmStat4 等设备提供了处理底层通信和生成 MethodSCRIPT 脚本的库和示例。 01-02-23
EmStat4M 开发板连接卡 该连接卡为您提供了 EmStat4M 开发板连接器引脚和开关的概览。 14-03-22
EmStat4M 连接卡 该连接卡提供了连接器引脚的概览。 14-03-22
EmStat4M 开发板原理图 示意图包含所有端口、开关和按钮的引脚布局以及概览。 14-03-22
MethodSCRIPT v1.3 MethodSCRIPT脚本语言旨在为OEM用户提高PalmSens恒电位仪和恒电流仪的灵活性。PalmSens为 EmStat Pico 和 EmStat4 等设备提供了处理底层通信和生成 MethodSCRIPT 脚本的库和示例。 19-01-22
EmStat4M 通信协议 V1.0 说明如何直接与 EmStat4M 通信以及如何发送 MethodSCRIPTS。 14-10-21

数据表(1)

名称 最后更新
EmStat4M 数据表 文件包含更详细的规格,包括模块引脚。 21-01-26

其他(1)

名称 最后更新
EmStat4M 3D STEP 文件 包含 EmStat4M LR 和 HR 的两个 STEP 文件。 请注意,底部的可选 USB 连接器通常未填充。 HR 不包括散热垫上的散热片。另请参阅 EmStat4 HR 数据表。 19-08-24

应用说明(1)

名称 最后更新
迁移到 EmStat4M LR 或 HR 本应用说明介绍了旧版 EmStat 模块与最新版 EmStat 模块之间的差异,在转换软件和电子设计以便与 EmStat4 LR 或 HR 配合使用时,这些差异将非常重要。 06-10-22
bg
产品对比