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交流阻(zǔ)抗技術的發展與應用

返(fǎn)回打印來源：儀天成電力時間：2017/12/08 閱讀：次

交流阻抗技術的基本原理
       交流阻抗方法是(shì)用小幅度交流(liú)信号擾動電解(jiě)池,并觀察體系在穩态時對擾動的跟随(suí)的情況,同時測量電極的交流阻抗(kàng),進而計算(suàn)電極的(de)電化學參數。由于電極過程可以用電阻R和電容C組成的電化學等效電路(lù)來表示,因此交(jiāo)流阻抗技術實(shí)質(zhì)上是研究RC電路在交流電作用下的特點和規律。

       交流阻抗技術(shù)的應(yīng)用(yòng)
       交流阻抗方法是一種暫态電化學技術,屬于交(jiāo)流信号測量的範疇,具(jù)有測量(liàng)速度快,對研究對象表面狀态幹擾小的(de)特點(diǎn),因此在實際科(kē)研工作中,交流阻抗技(jì)術的應用範圍非常廣泛。
       1.生物科學領域
       電化學交流阻抗譜應用于生物膜研究與傳統方法比較,小幅的交流電激勵(lì)信号能(néng)使體系更接(jiē)近和保持其生命的(de)原始狀态,具有(yǒu)特殊的意義。
       2.材料學領域
       傳統電化學方法隻(zhī)能研究金屬表面膜的性能,而對其成膜過(guò)程的研究卻受到限制。交流阻抗方法因以測得(dé)很寬範圍的阻抗譜來研究電極體系,可(kě)以獲得比常(cháng)規方法更多的動力學信(xìn)息和界面結(jié)構信息。
       3.電化學領域
       交流阻抗技術是随着電化學理論和測試技術的發(fā)展而出現的,因此其重要的(de)應用領域還是電(diàn)化學領(lǐng)域,主要用于研究(jiū)電極過程、金屬的腐蝕行為、緩蝕劑等(děng)。

       交流阻抗實驗技術(shù)應注意的問題
       應用交流電技術時的一些共性(xìng)問題以及應用交(jiāo)流阻抗技術本身影響試驗的因素(sù)需要加以注意(yì)。
       (1)激勵信号的頻率交流阻抗測量可以在超過(guò)7個數量級的頻率範圍内進(jìn)行(háng),常用的頻率範圍是1MHz~10mHz。對于腐蝕體系來說,常需要低頻信息,而低頻阻抗的測量通常難(nán)度較大。高頻的上(shàng)限主要(yào)受恒電位儀相位移的限制。
       (2)線性考慮到基元反(fǎn)應(yīng)步驟的速率是指數性依賴于電位的,電化(huà)學過程在本(běn)質上是非(fēi)線性的,然而充分發展的交流電理(lǐ)論全是線性理論,這(zhè)意味着要使用它們就要将激勵信号幅值保持足(zú)夠小,以(yǐ)使體系成(chéng)為非常近似于線性。
       (3)謬誤的響應交(jiāo)流電技術易于因(yīn)測量(liàng)回路中的謬誤效應(yīng)而産生歪曲。在高頻時恒電位儀易發(fā)生相位(wèi)移,接線之間出現(xiàn)雜(zá)散電容,接線和電池内部結構産生自感應。設計良(liáng)好的電池可以在一定程度上減(jiǎn)輕(qīng)這些問題。由于交流阻抗激勵信(xìn)号(hào)較弱,雜散電噪聲或(huò)市電電源都會對實驗産(chǎn)生幹擾,通常需要将電池和檢測回路屏蔽起來,以減少(shǎo)這種影響(xiǎng)。

       交流阻抗技術的發展和應用前景
       随着電化(huà)學研究的深入(rù),要求不(bú)斷發展适應(yīng)金屬電極(jí)特點的研究和(hé)測試方法,測試儀器也必将進一步發展,以期獲得金(jīn)屬電極表面上進行的(de)複雜電極過程的信息。因此,交流阻抗測試(shì)儀器将會進一步(bù)提高微弱信号的檢測能力和抗環(huán)境幹擾能力。能夠(gòu)測量金屬電極微(wēi)局部阻抗(kàng)信息的技術将會得到發展,這(zhè)将為電化學領域研究金屬的局部腐蝕(shí)機理和特征提(tí)供新的研究手段。計算(suàn)機技(jì)術将(jiāng)與電化學交(jiāo)流阻抗技術進一步融合,計算機控制測(cè)量儀器和數據處理能力進一步增強,簡化了阻抗測量操作程序(xù),提高了實驗效(xiào)率。交流阻抗技術的應用領域(yù)也将進一步拓寬,不僅是(shì)電化(huà)學研究的有力工具,而且将為(wéi)其他諸如生物、環境(jìng)、電子、材料、土建等(děng)領域的研究工作提供(gòng)新的機遇(yù)。

       主題詞：交流阻抗發(fā)電機(jī)轉子

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