作用電極はなぜ２本必要？

質問

電気化学では、作用電極をWE1とWE2と２本使うことが多いようなのですが、これはなぜなのでしょうか？
１本の場合もあるようなのですが、どうやって使い分けるのでしょうか？
以前に、人に教えてもらったような気もするですが、完全に忘れてしまいました。
教科書なども５，６冊見てみたのですが、載っていませんでした。
どなたかお願い致します。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

> 直接接触させても問題ないというのであれば、ポテンショスタット内で二つの端子を一つにして、ケーブルを外に出しても同じことが出来るではありませんか？

電位誤差を気にしないのであればそのとおりです．
現実に，そのようなポテンシオスタットは存在しますし，最初に書いたように微少電流であればそもそも電位誤差もほとんど出ませんから同じことになります．
電位計測端子と電流印加端子を分けていれば，電位計測端子は基本的に電流が流れないので接触抵抗等があろうがなかろうが電位誤差は発生しませんが，電流印加端子は接触抵抗等があればそこで電位降下が起こりますから，ポテンショスタット内部でショートして一本にして引き出せば，その電位降下分が誤差になってしまうということです．

回答No.2

c80s3xxx

> ということはWE1 と WE2 を電極上で接触させては意味がないということなのでしょうか？

電極上で接触させる，というのがどういう状況を指しているのかがよくわかりません．
WE1 端子と WE2 端子は，結局，どちらも電極に接続します．電流供給用の端子と電極との間の接触抵抗がある場合，電位計測用の端子が電極と直接接触していれば，接触抵抗部の電位降下は電位計測には影響しません．しかし，両端子は同一の電極に接触しています．

> それと、もし、WE1 、 WE2 と2つに分けなかった場合のデメリットは、
電流値を大きくするにつれて、電圧値が本来測りたい数値よりも小さくなるということだけですよね？

基本的にはそういうことですね．ポテンシオスタットとして動作させているときには「設定電位」と「実電位」が接触抵抗分ずれる可能性がある，ということになります．ガルバノスタットであれば，「測定電位」と「実電位」にずれが発生します．

> 例えばCVでノイズが多くなるといったことはないと考えて良いのですよね？

ないですね．
簡易回路では両端子を分離しなくても別に問題なく動きますし．

お礼

回答ありがとうございます。」

>電極上で接触させる，というのがどういう状況を指しているのかがよくわかりません．

ということについてですが、電極を介しては接触していますが、端子同士を直接接触させては意味がないですよね？ということです。
直接接触させても問題ないというのであれば、ポテンショスタット内で二つの端子を一つにして、ケーブルを外に出しても同じことが出来るではありませんか？ということです。
お願い致します。

回答No.1

c80s3xxx

ポテンシオスタットの WE1 と WE2 は作用極を2本使うという意味ではありません．どのように接続するかはマニュアルに書いてありますが，1本の作用極に接続します．
ポテンシオスタットの内部動作という意味では，このふたつは，電流供給のための端子と，電位計測のための端子です．比較的大きな電流が流れる場合には，クリップと電極との接触抵抗や，配線自体での電位降下があるので，このような影響を排除して電位計測を行うための工夫です(電位計測系内を電流が流れない)．微少電流の計測しかしないなら，深く考えずに WE1 も WE2 の両方が作用極につながっていれば，現実的には問題ありません．
作用極を2本(あるいはそれ以上)使う計測法もありますが，それらは専用のマルチチャンネルポテンシオスタットが必要で，本来はその各チャンネルについて，WE1 と WE2 が必要です．

お礼

ありがとうございます。
しかし、まだ疑問が払拭されていません。
WE1 も WE2 も結局は同じ電極に繋ぐことになるわけですが、
ということはWE1 と WE2 を電極上で接触させては意味がないということなのでしょうか？

それと、もし、WE1 、 WE2 と2つに分けなかった場合のデメリットは、
電流値を大きくするにつれて、電圧値が本来測りたい数値よりも小さくなるということだけですよね？
例えばCVでノイズが多くなるといったことはないと考えて良いのですよね？

この2点お願い致します。