Технические требовании к импедансметру

Измерение импеданса электрохимических систем производится, как правило, в широкой области частот — от долей Гц до МГц. Это обусловлено различием в скоростях процессов, одновременно протекающих на электроде. Для того чтобы результаты импедансных измерений можно было интерпретировать на основе разработанных теоретических преставлений, необходимо, чтобы накладываемый на электрохимическую систему сигнал не изменял протекающих в ней процессов и не искажался в связи с нелинейным характером поведения самой системы. Для выполнения этих требований необходимо, чтобы в пределах накладываемой амплитуды вольтамперная характеристика системы могла быть аппроксимирована прямой. Поскольку поляризационная характеристика часто соответствует экспоненте, выполнение этого требования эквивалентно линеаризации экспоненты. Это возможно при условии, что показатель степени экспоненты значительно меньше единицы.

Прибор представляет собой сложное электронное устройство и содержит процессор обработки сигнала, два капала АЦП, цифровой генератор синусоидального напряжения, электрометрический усилитель потенциала (напряжения), преобразователь «ток-иапряжение», селектор «типа работы» (режим изменения импеданса или внешнего напряжения, ЭДС), усилитель мощности выходного напряжения, преобразователь USB-интерфейса.

Принцип работы основан на инверторе, входными сигналами которого являются постоянное напряжение внутреннего задатчика постояннотоковой поляризации, генератор синусоидального напряжения и сигнал обратной связи по напряжению. Электрометр потенциала (напряжения) и преобразователь «ток-напряжение» усиливают соответствующие сигналы и подают их на селектор «типа работы» и входы АЦП. Полученные сигналы тока и приложенного напряжения обрабатываются и из анализа сдвига фаз этих сигналов и отношения их амплитуд рассчитываются величины действительной и мнимой части импеданса исследуемого образца, которые затем могут быть пересчитаны в активное сопротивление и емкость этого образца.

На передней панели прибора находятся разъемы для подключения подводящих измерительных проводов (Counter, Ref, Comp, Work) и заземления (GND), индикатор включения питания Power; на задней панели — кнопка и разъем включения в сеть 220 В, вентиляторы охлаждения, сетевой предохранитель и разъем USB.