Espectroscopia de Impedância Eletroquímica

Visão Geral

Fonte: Kara Ingraham, Jared McCutchen, e Taylor D. Sparks, Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade de Utah, Salt Lake City, UT

Resistência elétrica é a capacidade de um elemento de circuito elétrico resistir ao fluxo de eletricidade. A resistência é definida pela Lei de Ohm:

Equation 1(Equação 1)

Onde Equation 2 está a tensão e é a Equation 3 corrente. A lei de Ohm é útil para determinar a resistência dos resistores ideais. No entanto, muitos elementos de circuito são mais complexos e não podem ser descritos apenas pela resistência. Por exemplo, se uma corrente alternada (AC) for usada, então a resistividade dependerá muitas vezes da frequência do sinal CA. Em vez de usar apenas a resistência, a impedância elétrica é uma medida mais precisa e generalizada da capacidade de um elemento de circuito de resistir ao fluxo de eletricidade.

Mais comumente, o objetivo das medidas de impedância elétrica é a desconvolução da impedância elétrica total de uma amostra em contribuições de diferentes mecanismos, como resistência, capacitância ou indução.

Procedimento
  1. Obtenha um módulo de teste e conecte-o aos instrumentos EIS através de dois eletrodos. O módulo de teste, retratado na Figura 3,fornece dados que podem ser usados para modelar um circuito simples e conhecido. Pode ser usado para confirmar que os fios estão ligados à máquina corretamente e que todas as peças de máquinas estão funcionando.

Figure 3
Figura 3: Módulo de teste.

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Resultados

Os resultados do EIS são frequentemente apresentados em uma trama de Nyquist, que mostra impedância real versus impedância complexa em cada frequência testada. O enredo do experimento correu pode ser visto na Figura 6.

Figure 6
Figura 6: Captura de tela do computador após a ção de ...

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Aplicação e Resumo

A Espectroscopia de Impedância Eletroquímica é uma ferramenta útil para determinar como um novo material ou dispositivo impede o fluxo de eletricidade. Ele faz isso aplicando um sinal CA através dos eletrodos conectados à amostra. Os dados são coletados e plotados pelo computador na planície complexa. Com a ajuda do software, o gráfico pode ser modelado após partes específicas de um circuito. Esses dados muitas vezes podem ser muito complicados e requer uma análise cuidadosa. Esta técnica, por mais complexa ...

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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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