科学技術振興機構.
参考文献の役割と書き方
.
科学技術情報プラットフォーム.
https:/
インピーダンスは、周波数の関数です。周波数とともにコールコールプロット(ナイキストプロット)上と ボードプロット上でどのような軌跡を描くか、スライダーをドラッグして周波数を変えてみましょう。
交流の電流と電圧の比を インピーダンスと言います。
インピーダンス は複素数なので、実部と虚部があります。 実部をリアクタンスと言い、虚部をレジスタンスと言います 1 ) 。 各周波数での インピーダンスの軌跡を複素平面上にプロットしたものを コールコールプロットあるいはナイキストプロットと言います。
*名称 | ||
---|---|---|
サイクリックボルタモグラム | ||
🖱 クロノポテンショグラム | ||
🖱 コールコールプロット |
量(数量、物理量、工業量)と量とをデカルト座標にプロットして、図形 として表現することで、 量と量の関係を把握し、設計、管理、 制御などに応用することができます。
👨🏫 図形の表し方 👨🏫 アナログとデジタルの相互変換ー離散量と連続量-インピーダンスは数式1で示されます。
物理量 | 数式 | 備考 | |
---|---|---|---|
周期 T〔s〕 | 🖱山のてっぺんからてっぺんまでの時間です。 | ||
周波数 f〔Hz〕 | f = 1/T | 周波数と振幅で交流を表現します。 | |
角周波数
|
ω=2πf | ||
電圧 振幅Ep0 | 交流の大きさの表現には、振幅のほかにピークトゥピークや実効値があります (※)。 | ||
電流 振幅Ip0 | |||
インピーダンス Z〔Ω〕 | * | ||
絶対値 |Z| | |||
位相角
|
|||
アドミタンス Y〔S〕 | * | ||
インダクタンス L | |||
静電容量C | |||
電気抵抗 R | インピーダンス Z の実部 | ||
リアクタンス X | インピーダンス Z の虚部、 X=ωL-1/ωC | ||
コンダクタンスG | アドミタンス Y の実部 | ||
サセプタンス B | アドミタンス Y の虚部 |
インピーダンスブリッジや インピーダンスブリッジメーターで 測定します。
インピーダンスが測定できます。
交流 を印加して応答を調べます。
アナログ回路のブロック図複素平面にプロットしたインピーダンスの周波数による軌跡を コールコールプロットまたは ナイキストプロットと呼びます。
直流 | 交流 | |||
---|---|---|---|---|
主な対象 | 界面 | バルク | ||
主な評価項目 | 直流抵抗( DCR) | イオン導電率 | ||
主な評価方法 | 短絡試験、定負荷試験、定電流試験 | 交流インピーダンス法 、 過渡応答試験 |
交流インピーダンス法 で測定した、 コールコールプロット の切片は、バルク抵抗(溶液抵抗など)です。 複雑な 電池の内部抵抗 は、 バルク抵抗より界面抵抗に支配されます。 周波数が高いと、界面抵抗と 並列の容量が比較的小さくても(皮膜、 空間電荷層) リアクタンスが小さくなってしまうため、 内部抵抗の推定は、直流抵抗の評価が大切です。
科学技術振興機構.
参考文献の役割と書き方
.
科学技術情報プラットフォーム.
https:/
ろっとん.
RLC直列回路
.
わかりやすい高校物理の部屋.
http:/
佐藤共史.
交流回路の合成インピーダンス
.
電気と資格のお勉強.
http:/
関口理希.
ぼくはメンディ
.
山形大学理工学研究科 修士論文,2018.
https:/
インピーダンスは複素数なので、実部と虚部があります。 実部をリアクタンスと言い、虚部をレジスタンスと言います。 各周波数でのインピーダンスを複素平面上にプロットしたものを コールコールプロットあるいはナイキストプロットと言います。
そもそもなぜインピーダンスを測定したいのか。 等価回路 にフィッティングしたければ、 インピーダンス解析ソフトウェアZView などを使えばいいです。
物理量 | 数式 | 備考 | |
---|---|---|---|
周期 T〔s〕 | 🖱山のてっぺんからてっぺんまでの時間です。 | ||
周波数 f〔Hz〕 | f = 1/T | 周波数と振幅で交流を表現します。 | |
角周波数
|
ω=2πf | ||
電圧 振幅Ep0 | 交流の大きさの表現には、振幅のほかにピークトゥピークや実効値があります (※)。 | ||
電流 振幅Ip0 | |||
インピーダンス Z〔Ω〕 | * | ||
絶対値 |Z| | |||
位相角
|
|||
アドミタンス Y〔S〕 | * | ||
インダクタンス L | |||
静電容量C | |||
電気抵抗 R | インピーダンス Z の実部 | ||
リアクタンス X | インピーダンス Z の虚部、 X=ωL-1/ωC | ||
コンダクタンスG | アドミタンス Y の実部 | ||
サセプタンス B | アドミタンス Y の虚部 |
インピーダンスブリッジや インピーダンスブリッジメーターで 測定します。
等価回路