等效电的路中元件参数数值对交流阻抗谱的影响.pdf

( ) 第 26 卷 第 4 期 河北师范大学学报 自然科学版 V o l. 26 N o. 4 ( ) 2002 年　7 月 Journal of H ebei N o rm al U niversity N atural Science Edition Jul. 2002 等效电路中元件参数数值对交流阻抗谱的影响 崔 晓 莉 ( 复旦大学 材料科学系, 上海　200433) 摘　要: 分析了 2 种典型等效电路的N yquist 图和电容图的特征, 指出了元件参数数值及测量频率范围 对交流阻抗图谱的影响. 关键词: 交流阻抗谱; N yquist 图; 电容图; 元件参数数值 ( ) 中图分类号: O 646. 5　　　文献标识码:A 　　　文章编号: 2002 交流阻抗谱是研究电极过程动力学、电极表面现象以及测定固体电解质电导率的重要工具[ 1～ 3 ]. 对 阻抗谱进行解析时, 通常有 2 种途径, 一是将电极过程简化为等效电路, 对谱图进行模拟; 再就是利用模 [ 4 ] 拟软件, 直接对阻抗谱进行模拟, 可得到“等效电路码”及元件参数. 在前文中 , 笔者讨论了 4 种典型的 等效电路的 图、导纳图、电容图、 图和 图, 并给出了不同形式图谱的特点及应用 N yqu ist Bode W arbu rg [ 5 ] 范围. 张亚利 等讨论了含W arbu rg 阻抗的N yqu ist 图和电容复数平面图上相似图形的等效电路的变 换规则, 一般认为, 特定的等效电路对应特征的阻抗谱, 但是, 对于稍复杂的等效电路, 等效电路中元件 参数数值对交流阻抗谱具有一定的影响, 同一等效电路, 元件参数不同, 有时会有不同形状的阻抗谱, 特 别是测量频率的范围, 对阻抗谱有很大影响. 究竟如何选择测量频率的低频极限, 一般的电化学书 籍[ 1～ 3 ] 中均涉及较少. 本文中, 笔者分析了 2 种典型等效电路的N yqu ist 图和电容图的特征, 说明了元 件参数数值及测量频率范围对图形的影响, 指出了测量时选择低频频率的依据. 1　溶液电阻不能忽略的电化学极化电极 1. 1　 图 N yqu ist 电极的等效电路见图 1, 其阻抗表达式可写为: 　　　　 = + 1[ ( 1 ) + ]. ( 1) Z R s R ct j C d ( ) ( ) ( ) 由式 1 可得 2 和 3 式 2 R ct R ct Cd 　　　　 = +