מדידות עכבה חשמלית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 1:
'''מדידת עכבה חשמלית''' או '''ספקטרוסקופית עכבה אלקטרוכימית''' היא טכניקת אפיון של מערכות אלקטרוכימיות באמצעות מדידת [[עכבה חשמלית]] או [[מקדם דיאלקטרי]] של המערכת.
הטכניקה נפוצה מאד בכל מחקר אלקטרוכימי מתקדם, משום שהיא מספקת מידע רב מאד שקשה מאד לחלצו בדרך אחרת, ומשום שעריכת הבדיקה קלה מבחינה טכנית. עם זאת ניתוח המדידה מורכב ברמה האינטלקטואלית, הוא מצריך הן מיומנות בנושא, הן בקיאות בחשמל, והן מידע מוקדם על המערכת.
 
בקרב אלקטרוכימאים דוברי עברית היא מכונה ע"פ רוב - "אימפדנס", דרך שמה הלועזי.
 
== עקרונות הייסוד של השיטה ==
 
לב ליבה של שיטה זו הוא מדידת התנגדות מערכת אלקטרוכימית להזרמת [[מתח חליפין]] בתדירות משתנה דרכה.
בניגוד לבדיקות כימיות ואלקטרוכימית רבות אחרות, המדידות בשיטה זו אינן מניבה מספר או סדרת מספרים כלשהן אותן ניתן לנתח ללא קשר למערכת, אלא שיטה זו מניבה סדרת ערכים, שלשם הבנתם יש להמשיגלהמשׂיג את המערכת האלקטרוכימית למעגל חשמלי מדמה. הבנת המשמעות הכימית או האלקטרוכימית של כל רכיב במעגל מאפשרת להפיק מידע רב ערך על המערכת עצמה.
 
 
שורה 15 ⟵ 16:
 
משרעת מתח החליפין הנמוכה גוזרת עבודה אך ורק בתמיסות בהם [[מתח המנוחה]] יציב, שאילמלא כן משרעת מתח החליפין תבלע בתנודות מתח המנוחה. בכדי לעבוד עם תמיסות יציבות מתח מנוחה, נהוג להשרות את מערכת בתמיסה בה היא תמדד מספר רב של שעות, כדי לאפשר לה להגיע לאיזון.
נגזרת נוספת מהעובדה שמתח החליפין הוא נמוך היא שהזרמים שימדדו בניסוי יהיו נמוכים, לכן, חייבים לעבוד סביב פוטנציאל בו הזרמים לפני הפעלת מתח החליפין נמוכים ויציבים. זרמים נמוכים מפני שבמדידת זרמים גבוהים, השגיאה גבוהה, והיא עלולה להיות גדולה יותר מהזרם הנוצר ע"י מתח החליפין. זרמים יציבים מפני שני טעמים, ראשית בד"כ זרמים גבוהים מראים על [[פעילות פארדיית]] ענפה במערכת, וזו עלולה להשתנות כתוצאה מפעילות זו, ושנית, שינוי ניכר בזרמים ע"פ שינוי קל במתח עלול לגרום להקשות על ניתוח התוצאות.
 
כל אלו מראים את חשיבות מציאת פוטנציאל העבודה, אותו ניתן לאתר ע"י [[ולטומטריה מחזורית (ציקלית)]] או [[סריקה קוית]]. בולטומטריה מחזורית, ניתן לבחור את הערך בו הזרם הוא אפס, בתנאי שמדובר באזור בו הזרמים יציבים (השיפוע נמוך). בסריקה קוית ניתן לבחור את נקודת הזרם המינימלי.
שורה 56 ⟵ 57:
 
יש לזכור עם זאת, כי החלק המורכב בניתוח התוצאות הוא מציאת המעגל החשמלי המדמה את המערכת.
אומנם [[משפט תבנין]] מבטיח קיומו של מעגל כזה, אך אינו מבטיח כי קל למוצאו,. ויתרהיתרה מזו, ייתכן והרכיבים במעגל המדמה שקיים ע"פ משפט תבנין חסרי משמעות כימית או אלקטרוכימית. (למשל- אם במעגל המדמה ישישנה סדרבסדרה אינסופית של נגדים- הדבר חסר משמעות אלקטרוכימית.)
הדרך המקובלת למציאת המעגל, היא איתור רכיבים ייחודיים ע"פ טבלאות דומות לזו שלמעלהשבתחתית הדף, הוספות רכיבים משוערים ע"פ ידע מוקדם על המערכת (למשל- אם ידוע כי האלקטרודה העובדת נוטה ל[[פולריזציה]] מוסיפים קבל]])
והתאמת המשתנים במעגל לאילו שבתוצאות הניסוי בצורה [[איטרטיבית]].
האלגוריתמים הנפוצים הם [[סימפלקס]] ו[[אלגוריתם לבנברג מרקוביץ']].
ניתן גם לבחור מעגל מתוך מאגרי מעגלים שקיימים בספרות המקצועית ולנסות להתאמים.
 
== יתרונות וחסרונות השיטה ==