Phân tích phổ trở kháng phân biệt thời gian

Phân tích phổ trở kháng phân biệt thời gianĐược thiết kế để phân biệt thời gian phổ trở kháng. Thông thường, khi thực hiện phép đo phổ trở kháng, trở kháng của mẫu sau đó được đo cho mỗi tần số được áp dụng. Tuy nhiên, nếu một mẫu thay đổi động được kiểm tra, các thuộc tính của nó có thể thay đổi đáng kể trong quá trình quét tần số. Trong trường hợp này, phổ trở kháng được tạo ra có thể khó giải thích. Máy phân tích phổ trở kháng phân giải thời gian có được toàn bộ phổ và giới hạn quét tùy chọn cùng một lúc. Tất cả các tần số được xử lý đồng thời. Để quan sát sự tiến hóa thời gian của mẫu, nhiều khung hình có thể được ghi lại tại một khoảng thời gian nhất định. Thiết bị này có khả năng nghiên cứu động lực học của các loại mẫu khác nhau, chẳng hạn như cảm biến điện hóa, vật liệu thay đổi đặc tính của chúng khi tiếp xúc với một tác nhân nhất định (ánh sáng, nhiệt độ, chất xúc tác, v.v.).

Máy phân tích phổ trở kháng phân giải thời gian đo dòng điện chạy qua mẫu và điện áp trên mẫu để đáp ứng với tín hiệu điện áp được tạo ra dưới dạng chồng tần số.

Phổ trở kháng cổ điển (IS) hoặc phổ trở kháng điện hóa (EIS) giả định rằng mẫu là tuyến tính và không thay đổi theo thời gian (LTI).

Tuy nhiên, như chúng ta đã biết, hầu hết các mẫu điện hóa học làm cả hai: phi tuyến tính và có bộ nhớ.

Hiệu ứng phi tuyến

Vì vậy, bạn có thể khám phá các hiệu ứng phi tuyến sau đây trong mẫu:

• Sản xuất hài hòa bậc cao/

• điều chế (khi hai tần số đầu vào tạo ra tần số thứ ba ở đầu ra),

• chỉnh lưu dòng điện (khi điện trở/trở kháng của mẫu theo một hướng khác với điện trở/trở kháng theo hướng khác của dòng điện),

• Phân đoạn lớp phủ (lớp phủ của tần số đầu vào không được giữ lại trong đầu ra).

Ví dụ về hiệu ứng bộ nhớ

• Trong điều kiện môi trường ổn định, sự tiến hóa theo thời gian của phổ trở kháng mẫu cho thấy liệu các phép đo trước đó có ảnh hưởng đến phép đo tiếp theo hay không.

Hiển thị kết quả

Đo lường như sau:

• Đồ thị Argand trong thời gian

• Bản đồ Time Porter

• Biểu đồ phát triển thời gian của trở kháng ở một tần số nhất định chứa trong tín hiệu tạo ra,

• Biểu đồ khác biệt để quan sát sự thay đổi tương đối của thời gian

• Bản vẽ của dòng điện gốc và khung điện áp gốc đã được thu thập.

ứng dụng

Máy phân tích phổ trở kháng phân biệt thời gian là lý tưởng để quan sát những thay đổi trong thời gian thực trong trở kháng của cảm biến điện hóa. Loại phép đo này bổ sung cho phép đo dòng quang/điện áp quang tĩnh, ví dụ, để
Các trạm đo bằng quang điện hóa (PEC):

Mô-đun thiết bị

Công cụ này bao gồm:

• Đo Module linh kiện điện tử

• Đầu đo: Basic/Electrochemical

• 12 V cung cấp điện,

Máy phân tích phổ trở kháng phân giải thời gian để đo điện hóa

Phân tích phổ trở kháng phân biệt thời gianKết hợp với đầu điện hóa và hộp che chắn điện hóa, nó có thể được sử dụng như một thiết bị đo đặc biệt cho các mẫu điện hóa cần sàng lọc từ ánh sáng xung quanh và trường điện từ bên ngoài.

quy cách

Phân tích phổ trở kháng phân biệt thời gian

• Số khung trong chuỗi: không hạn chế,

• Số tần suất trong khung: không hạn chế,

• Phạm vi tín hiệu tiềm năng được tạo ra: -1 ÷ 1 V,

• Loại đầu đo: Cơ bản (điện cực kép)/Điện hóa (ba điện cực),

• Tốc độ lấy mẫu: 1,22 kHz ÷ 10 MHz,

Đầu cơ bản

• Phạm vi hiện tại: 10 mA, 1 mA,

• Dải tần số: 1 mHz ÷ 1 MHz,

Đầu điện hóa

• Phạm vi hiện tại: 1 mA, 100 μA, 10 μA, 1 μA, 100 nA, 10 nA,

• Phạm vi băng thông: 2,5 MHz, 1,3 MHz, 300 kHz, 35 kHz, 3 kHz, 300 Hz,

Kết quả đo lường

Các phép đo được hiển thị dưới đây thu được cho các mạch RC song song, nơi điện trở phụ thuộc vào cường độ ánh sáng dao động.

Biểu đồ Nyquist (hoặc AZ) đại diện cho cả phần thực và ảo của trở kháng được đo cho dải tần số tại các thời điểm khác nhau. Các giá trị trở kháng có thể được nhìn thấy tăng ở giữa chuỗi đo và nửa vòng quay trở kháng tăng theo đường kính.

Màu xanh lá cây chọn cùng một tần số để đo thời gian. Nếu chỉ thay đổi điện dung, trong mạch RC, tất cả các hình bán nguyệt có cùng kích thước, nhưng vị trí của một điểm tần số nhất định sẽ di chuyển dọc theo vòng tròn.

Hình ảnh 3D Nyquist (Argand)

Bode vẽ biên độ thời gian.

Bode vẽ các giai đoạn thời gian.