Elektrochemische Impedanzspektroskopie
Quelle: Kara Ingraham, Jared McCutchen, and Taylor D. Sparks, Department of Materials Science and Engineering, The University of Utah, Salt Lake City, UT
Elektrischer Widerstand ist die Fähigkeit eines elektrischen Schaltkreises Element, den Stromfluss zu widerstehen. Widerstand ist definiert durch Ohms Gesetz:
(Gleichung 1)
Wo 
ist die 
Spannung und ist der Strom. Ohms Gesetz ist nützlich, um den Widerstand idealer Widerstände zu bestimmen. Viele Schaltungselemente sind jedoch komplexer und können nicht allein durch Widerstand beschrieben werden. Wenn z. B. ein Wechselstrom (AC) verwendet wird, hängt der Widerstand oft von der Frequenz des WECHSELsignals ab. Anstatt widerstanden allein zu verwenden, ist elektrische Impedanz ein genaueres und verallgemeinerbares Maß für die Fähigkeit eines Schaltkreises, dem Stromfluss zu widerstehen.
Am häufigsten ist das Ziel der elektrischen Impedanzmessungen die Dekonvolution der gesamten elektrischen Impedanz einer Probe in Beiträge aus verschiedenen Mechanismen wie Widerstand, Kapazität oder Induktion.
- Besorgen Sie sich ein Testmodul und schließen Sie es über zwei Elektroden an die EIS-Instrumente an. Das Testmodul ( in Abbildung 3dargestellt ) enthält Daten, die zum Modellieren einer einfachen, bekannten Schaltung verwendet werden können. Es kann verwendet werden, um zu bestätigen, dass die Drähte richtig an die Maschine angeschlossen sind und dass alle Maschinenteile funktionieren.
Die Ergebnisse von EIS werden oft in einem Nyquist-Plot dargestellt, der reale Impedanz im Vergleich zu komplexer Impedanz bei jeder getesteten Frequenz zeigt. Die Handlung des durchgeführten Experiments ist in Abbildung 6zu sehen.
Abbildung 6: Screenshot des Computers nach Nyqu.
Die elektrochemische Impedanzspektroskopie ist ein nützliches Werkzeug, um zu bestimmen, wie ein neues Material oder Gerät den Stromfluss behindert. Dies geschieht durch die Anwendung eines AC-Signals durch die Elektroden, die mit der Probe verbunden sind. Die Daten werden vom Computer in der komplexen Ebene gesammelt und geplottet. Mit Hilfe von Software kann der Graph nach bestimmten Teilen einer Schaltung modelliert werden. Diese Daten können oft sehr kompliziert sein und erfordern eine sorgfältige Analyse. Diese ...
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