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交流阻抗技（jì）术的发展与应用

返回打印来源：仪天成电力（lì）时间：2017/12/08 阅读：次

交流阻抗技术的基本原理
       交流阻抗方法是用小（xiǎo）幅度交流信号（hào）扰动电解池,并观察体系在稳态时对扰动的跟随的情况,同时测量电（diàn）极的交流阻抗,进而计算电极的电化学参数。由于电极过程可以用电阻R和电容C组成的电化学等效电路（lù）来表示,因此交流阻抗（kàng）技术实质上是研究RC电路在交流电作用下的特（tè）点和规律。

       交流阻（zǔ）抗技（jì）术的（de）应（yīng）用
       交流阻抗方法是一种暂态（tài）电化学技术,属于交流（liú）信号测量的范畴,具有测量（liàng）速（sù）度快,对研究对象表面状态干扰小的特点,因（yīn）此（cǐ）在实（shí）际科研工作中,交流阻（zǔ）抗技术的应用范围非（fēi）常（cháng）广泛。
       1.生物科（kē）学领域
       电化学交流阻（zǔ）抗（kàng）谱（pǔ）应用于生物膜研究与传统（tǒng）方法（fǎ）比较,小幅的交流电激励信号能使体系更接近和保持其生命的原始状态,具有（yǒu）特殊的意义。
       2.材料（liào）学领域
       传（chuán）统电化学方法只能研究金属表面膜的性能,而对其成膜过程的（de）研究却受到限制。交流阻抗方法因以测得（dé）很宽范围的阻（zǔ）抗谱来研究电极体系,可以获得比常规方法更多的动力学信息和界面结构信息。
       3.电化学领域
       交流阻（zǔ）抗技术是随着电化学理（lǐ）论和（hé）测试技术的发展而出（chū）现的,因此其重要（yào）的（de）应用领域还是电化（huà）学领域,主要用于研究电极过（guò）程、金属的腐蚀行为（wéi）、缓蚀（shí）剂等。

       交流阻抗实（shí）验技（jì）术应注意的问题
       应用（yòng）交流电技术时的一些共性问（wèn）题以（yǐ）及应用交流阻抗技术本身影响试验的因素需要加以注意（yì）。
       (1)激励信号的频率交流阻（zǔ）抗测量可以在超过7个数量级的频率范围内（nèi）进行,常用的频（pín）率范围是1MHz~10mHz。对于腐蚀体系（xì）来说,常需要低频信（xìn）息,而低（dī）频阻抗的（de）测量通常（cháng）难（nán）度较大。高频的（de）上限主要受恒（héng）电位仪相位移的限制。
       (2)线性考虑到基元反应步骤的（de）速（sù）率是（shì）指数性依赖（lài）于电位的,电化学（xué）过程（chéng）在（zài）本质上是（shì）非线（xiàn）性的,然而（ér）充分发展（zhǎn）的交流电理（lǐ）论全是（shì）线性理论,这意味着要使用它们就要将激励信号幅值保持足够小,以使体（tǐ）系成为非常（cháng）近似于线性。
       (3)谬（miù）误的响（xiǎng）应交流电技术易于因测量回路中的谬误效应而产生歪曲。在高频时恒电位仪易发生（shēng）相位移,接线之间出现杂散电容,接线和电池内部结构产生自感应。设计良好的电池可以在一定程度上减轻（qīng）这些问题。由于交（jiāo）流阻抗激励信号（hào）较弱,杂散（sàn）电（diàn）噪声或（huò）市电电源都会（huì）对（duì）实验产生干扰,通常需要将电池和检测回路屏蔽（bì）起来,以减少这种影响。

       交流阻抗技术的发展和应用前景
       随着电化学研究的深入,要求（qiú）不断发展适应金属电极特点的研究和测试方法,测试仪器也必将进一步发展,以期（qī）获（huò）得金属电极表面上进（jìn）行的复杂电（diàn）极过程的信息。因此（cǐ）,交流阻抗测试（shì）仪器将会进一步提高微弱（ruò）信号的检测能力和抗环境干扰能力。能够测（cè）量金属电极微局部阻抗信息的技术将会得到发展,这将为电化学领域研究金属的局部腐（fǔ）蚀机理和特征（zhēng）提（tí）供新的研究手段。计算机技术将与电化学交流（liú）阻抗技术进一步融合,计算机（jī）控制测量仪器和（hé）数据处理能力进一步增强,简化了阻抗测量操作程序,提高（gāo）了实验效率。交流（liú）阻抗技术的应用领域（yù）也将进（jìn）一步拓宽,不仅是电化学研究的有力工（gōng）具,而（ér）且将为其他诸如生物、环境、电子、材料、土建等领域的研（yán）究工作提供新的（de）机遇。

       主题词：交流阻抗发电机转子

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