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交流阻抗技（jì）术的发展与应用

返回打印来源：仪天成电力时间：2017/12/08 阅读：次

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

       交流阻抗技术的应用
       交流阻抗方法是一种暂态电化学（xué）技术（shù）,属于（yú）交流信号测（cè）量的范畴（chóu）,具有测量速度快,对研究对象表面状态干扰小的特点,因此在实际科研工作中,交流阻抗技术的应用范围非常广泛（fàn）。
       1.生物科学领（lǐng）域
       电化学交流阻抗谱（pǔ）应用于生物膜研究（jiū）与传统方法比较,小幅（fú）的交流电激励（lì）信号能使体系更接近和保持其生命的原始状态,具有特殊的意义（yì）。
       2.材料（liào）学领域
       传统电化学方法只能研究（jiū）金属表面膜的性能,而对其成膜过程的研究却（què）受到限（xiàn）制。交流阻抗方（fāng）法因以测得很宽范围的阻抗谱来研究电极体系,可以获得比常规（guī）方法更多的动力学（xué）信息（xī）和界面结构信息。
       3.电化学领域
       交流阻抗技（jì）术是随着电化学理论和测试技术的发展而出现的（de）,因此其重要的应用领域还是电化学领域,主要用于研究电极过（guò）程、金属的腐蚀行为、缓（huǎn）蚀剂等。

       交流阻抗实（shí）验技术应注意的问题
       应（yīng）用交流电技术时的一（yī）些共性问题以及应用交流阻抗技术本身影响试验的因（yīn）素需要加以注意。
       (1)激励信号的频率（lǜ）交流（liú）阻抗测量可以在超过7个数量级的频率范围内进行,常（cháng）用（yòng）的频率（lǜ）范围是（shì）1MHz~10mHz。对于腐蚀体系来说,常需要（yào）低频信息,而低频阻抗的测量通常难度较大。高（gāo）频（pín）的上限主要受恒电位仪相位移的限制。
       (2)线性考虑到基元反应步骤的速（sù）率是指（zhǐ）数性依赖于电（diàn）位的,电化学过程在本质上是非线性的,然而充分发展的交流电理论全是线性理论,这意味着要使用它们就要将激（jī）励信号幅值保持足够小,以使体系成为非常近似于线性。
       (3)谬误的响应交流电技术易于因测（cè）量回路中的谬误效应而产生歪曲。在高频时（shí）恒电位仪易发生相位移（yí）,接线之间出现杂散电容,接（jiē）线和电池内部结构产（chǎn）生（shēng）自感应。设计良好的电池（chí）可以在一定程度（dù）上减轻这些问题。由于交（jiāo）流阻抗激励信号较弱,杂散电噪声（shēng）或市电（diàn）电（diàn）源都会对实（shí）验产生干扰,通常需（xū）要将电池和检测回路屏蔽起来,以减（jiǎn）少这种（zhǒng）影响。

       交流阻（zǔ）抗技（jì）术的发展和应用前景
       随着电化（huà）学研（yán）究的（de）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（yí）器也必将（jiāng）进一步发展,以期获得金（jīn）属电极（jí）表面上进行的复杂电（diàn）极（jí）过程的信息。因此,交流（liú）阻抗测试仪器将会进一步提高微弱信号的检测能力（lì）和抗环（huán）境干（gàn）扰能力。能够测量金属电极微（wēi）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蚀机理（lǐ）和（hé）特征（zhēng）提供新的研（yán）究手段。计（jì）算机技术将与电化学交流阻抗技术进一步融合,计算机控制测量仪器和数据处理能力进一步增强,简化了阻抗测量操作程序,提高了实（shí）验效率。交流阻抗技（jì）术的应用领域也将进一步拓宽,不仅是电化学研究的有力工具,而且将为其他诸（zhū）如生物、环境、电子、材（cái）料、土建等（děng）领（lǐng）域的研究工作提供新的机遇（yù）。

       主题词：交流阻抗发电机转子

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