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想把電化學交流阻抗測試系統使用好，必須掌握好它的原理

更新時間：2022-09-18    瀏覽量：563
　　電化學交流阻抗測試系統簡稱EIS，也叫交流阻抗譜：給電化學系統施加一個頻率不同的小振幅的交流信號，測量交流信號電壓與電流的比值隨正弦波頻率ω的變化，或者是阻抗的相位角Φ隨ω的變化。進而分析 電極過程 動力學、雙電層和擴散等，研究電極材料、固體電解質、導電高分子以及腐蝕防護等機理。
 

 
　　電化學交流阻抗測試系統基本原理：
　　當電極系統受到一個正弦波形電壓(電流)的交流訊號的擾動時，會產生一個相應的電流(電壓)響應訊號，由這些訊號可以得到電極的阻抗或導納。一系列頻率的正弦波訊號產生的阻抗頻譜，稱為電化學阻抗譜。
　　定義：
　　對于一個穩定的線性系統M，如以一個角頻率為w的正弦波電信號（電壓或電流）X為激勵信號（在電化學術語中亦稱作擾動信號）輸入該系統，則相應地從該系統輸出一個角頻率也是w的正弦波電信號（電流或電壓）Y，Y即是響應信號。Y與X之間的關系可以用下式來表示：Y=G(w)X
　　如果擾動信號Y為正弦波電壓信號，而X為正弦波電流信號，則稱G為系統M的阻抗。如果擾動信號X為正弦波電壓信號，而Y為正弦波電流信號，則稱G為系統M的導納。
　　由阻抗(導納)的定義可知，對于一個穩定的線性系統，當響應與擾動之間存在唯1的因果性時，阻抗Z與導納Y 都決定于系統的內部結構，都反映該系統的頻響特性，故在Z與Y之間存在唯1的對應關系：Z=1/Y
　　G是一個隨頻率變化的矢量，用變量為頻率f或其角頻率w 的復變函數表示。故G的一般表示式可以寫為：G(w)= G’(w) +jG”(w)
　　公式：
　　假設電路中各電量頻率統一為f，角頻率為w，則電阻的交流阻抗即為其電阻值R，電感值為L的電感阻抗為jwL(j為虛數單位)，電容值為C的電容阻抗為1/(jwC)。

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