交流阻抗谱怎么分析

交流阻抗图谱分析步骤：以标准的三电极体系为例，对于实际的样品电解池，有多个接触的界面。结构如下：

此时，在工作电极与参比电极间，就是所施加的交流频率（正弦波）电位信号的范围。在这个区间内，可以认为有以下的几种元件：1）线缆的电阻；2）工作电极内部的电阻；3）工作电极与溶液接触界面的电阻；4）工作电极与参比电极间的溶液电阻；5）工作电极与溶液接触界面的由双电层引起的电容。中，由于线缆电阻、工作电极内部的电阻、工作电极与参比电极部的溶液电阻均是串联的状态，依据物理理论，可以认为是一个电阻。并且，相对而言，线缆电阻和工作电极内部电阻都远低于溶液电阻，故，一般就简称为溶液电阻Rs。接触界面的电阻及接触界面双电层引起的电容，认为是在同一个位置产生的，故认为是并联的状态。因此，也就形成了以下的状态：

其中RW是电解液的电阻，Cdl是工作电极的双电层电容和Rct是双电层中由氧化还原反应电子转移的电阻。在高频时，RW阻抗占主导地位，所以Z = RW，且相位角为0°。在低频段，双电层的阻抗很高， Z = RW+ Rct，相位角都为0°。在中间频率时双电层电容（这是阻抗Z = - j / (wCdl)）影响相位角，测量阻抗结果在RW和（RW+ Rct）之间。其中，R2，在不同的专业下会有不同的称呼：一般认为这是由于电荷迁移Charged Transfer引起的，故，称为Rct。在腐蚀方面，认为这是由于材料的极化过程引起的，故，称为Rp。某些领域认为是由法拉第反应Faraday引起的，故，称为RF。在实际的电化学界面下，工作电极与参比电极间，施加了电场，故这个区域属于动力学控制范围。而在参比电极与对电极间，由于没有任何的外部作用力，故，这个区域就属于扩散控制范围。在动力学控制范围内，由于电场是一个正弦波的交变电场，即电势方向是变换的，故，可以认为电荷是在这个区间内往返运行，所遇到的元件就是溶液电阻Rs、传荷电阻Rct、双电层电容Cdl。而在扩散控制过程，由于没有外部电场的作用，电荷就会以扩散的形式，迁移至对电极。此时，由于常见的是平面电极，故，习惯上会认为是Warburg韦伯扩散。当然，在不同的应用下，还会存在着T型扩散、O型扩散、G型扩散等多种扩散行为。从频率分布的角度来看，动力学控制区域属于中高频范围，而扩散区域则属于低频范围。因此，扩散一般会写在电路的右侧。并且，按照电子学的理论，低频时，电容已经不允许电子的导通，即，在常见的R(RC)电路下，C电容的支路已经是断开，电子只能从Rct支路通行，通常扩散都发生在低频的时候,故一般与电阻串联。

RC电路中阻抗的计算公式：

1、RC 串联电路

电路的特点：由于有电容存在不能流过直流电流，电阻和电容都对电流存在阻碍作用，其总阻抗由电阻和容抗确定，总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率： f0=1/2πR1C1。

当输入信号频率大于 f0 时，整个 RC 串联电路总的阻抗基本不变了，其大小等于 R1。

2、RC 并联电路

RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它和 RC 串联电路有着同样的转折频率：f0=1/2πR1C1。?

当输入信号频率小于f0时，信号相对电路为直流，电路的总阻抗等于 R1；当输入信号频率大于f0 时 C1 的容抗相对很小，总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为 0。

3、RC 串并联电路

RC 串并联电路存在两个转折频率f01 和 f02：f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)]

当信号频率低于 f01 时，C1 相当于开路，该电路总阻抗为 R1+R2。当信号频率高于 f02 时，C1 相当于短路，此时电路总阻抗为 R1。当信号频率高于 f01 低于 f02 时，该电路总阻抗在 R1+R2 到R1之间变化。

扩展资料

生活中的阻抗：

不同阻抗的耳机主要用于不同的场合，在台式机或功放、VCD、DVD、电视、电脑等设备上，常用到的是高阻抗耳机，有些专业耳机阻抗甚至会在200欧姆以上。

这是为了与专业机上的耳机插口匹配，此时如果使用低阻抗耳机，一定先要把音量调低再插上耳机，再一点点把音量调上去，防止耳机过载将耳机烧坏或是音圈变形错位造成破音。

而对于各种便携式随身听，例如CD、MD或MP3，一般会使用低阻抗耳机(通常都在50欧姆以下)，这是因为这些低阻抗耳机比较容易驱动，同时还要注意灵敏度要高，对随身听、MP3来说灵敏度指标更加重要。当然，阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源时声音效果更好。

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