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Materials Engineering

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La spettroscopia di impedenza elettrochimica

Panoramica

Fonte: Kara Ingraham, Jared McCutchen e Taylor D. Sparks,Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, Università dello Utah, Salt Lake City, UT

La resistenza elettrica è la capacità di un elemento del circuito elettrico di resistere al flusso di elettricità. La resistenza è definita dalla legge di Ohm:

Equation 1(Equazione 1)

Dove Equation 2 è la tensione ed è la Equation 3 corrente. La legge di Ohm è utile per determinare la resistenza dei resistori ideali. Tuttavia, molti elementi del circuito sono più complessi e non possono essere descritti solo dalla resistenza. Ad esempio, se viene utilizzata una corrente alternata (CA), la resistività dipenderà spesso dalla frequenza del segnale CA. Invece di utilizzare solo la resistenza, l'impedenza elettrica è una misura più accurata e generalizzabile della capacità di un elemento circuitale di resistere al flusso di elettricità.

Più comunemente, l'obiettivo delle misurazioni dell'impedenza elettrica è la deconvoluzione dell'impedenza elettrica totale di un campione in contributi provenienti da diversi meccanismi come resistenza, capacità o induzione.

Procedura

  1. Ottenere un modulo di prova e collegarlo agli strumenti EIS tramite due elettrodi. Il modulo di test, illustrato nella Figura 3,fornisce dati che possono essere utilizzati per modellare un circuito semplice e noto. Può essere utilizzato per confermare che i fili sono collegati correttamente alla macchina e che tutte le parti della macchina funzionano.

Figure 3
Figura 3: Modulo d

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Risultati

I risultati dell'EIS sono spesso presentati in un grafico di Nyquist, che mostra l'impedenza reale rispetto all'impedenza complessa ad ogni frequenza testata. Il grafico dell'esperimento eseguito può essere visto nella Figura 6.

Figure 6
Figura 6: Screenshot del computer dopo che è stat..

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