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Spectroscopie d'impédance électrochimique

Vue d'ensemble

Source : Kara Ingraham, Jared McCutchen, et Taylor D. Sparks, Department of Materials Science and Engineering, The University of Utah, Salt Lake City, UT

La résistance électrique est la capacité d'un élément de circuit électrique à résister à l'écoulement de l'électricité. La résistance est définie par la loi d'Ohm :

Equation 1(Équation 1)

Equation 2 est Equation 3 la tension et est le courant. La loi d'Ohm est utile pour déterminer la résistance des résistants idéaux. Cependant, de nombreux éléments de circuit sont plus complexes et ne peuvent pas être décrits par la seule résistance. Par exemple, si un courant alternatif (AC) est utilisé, la résistance dépendra souvent de la fréquence du signal AC. Au lieu d'utiliser la résistance seule, l'impédance électrique est une mesure plus précise et plus généralisable de la capacité d'un élément de circuit à résister au flux d'électricité.

Le plus souvent, l'objectif des mesures d'impédance électrique est la déconvolution de l'empédance électrique totale d'un échantillon en contributions de différents mécanismes tels que la résistance, la capacité ou l'induction.

Procédure
  1. Obtenir un module d'essai et le brancher aux instruments EIS via deux électrodes. Le module de test, illustré dans la figure 3, fournit des données qui peuvent être utilisées pour modéliser un circuit simple et connu. Il peut être utilisé pour confirmer que les fils sont reliés à la machine correctement et que toutes les pièces de la machine fonctionnent.

Figure 3
Figure 3: Modu

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Résultats

Les résultats de l'EIE sont souvent présentés dans une parcelle nyquiste, qui montre une réelle impédance par rapport à l'impédance complexe à chaque fréquence testée. L'intrigue de l'expérience a été présentée dans la figure 6.

Figure 6
Figure 6: Capture d'écran de l'ordi...

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Applications et Résumé

La spectroscopie électrochimique d'impédance est un outil utile pour déterminer comment un nouveau matériau ou dispositif empêche le flux d'électricité. Pour ce faire, il applique un signal AC à travers les électrodes reliées à l'échantillon. Les données sont collectées et tracées par l'ordinateur dans la plaine complexe. Avec l'aide d'un logiciel, le graphique peut être modélisé sur des parties spécifiques d'un circuit. Ces données peuvent souvent être très compliquées et nécessitent une analyse ...

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Tags
Electrochemical Impedance SpectroscopyCharacterize MaterialsFlow Of ElectricityMicrobiologyCorrosion ResistanceElectrical ConductivityDetect ChangesSinusoidal Electrical LoadFrequenciesImpedance ComputationEquivalent Circuit ModelTotal Electrical ImpedanceResistanceCapacitanceInductionPrinciples And ProceduresCreate Equivalent Circuit ModelsElectrical ResistanceOhm s LawAC CurrentsElectrical Impedance

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0:08

Overview

1:35

Principles of Electric Impedance Spectroscopy

4:21

Measuring and Modeling Impedance

6:20

Calculating Impedance

7:24

Applications

8:28

Summary

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