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電気化学特論 インピーダンス

等価回路

電池やコンデンサを理想的な 電気抵抗 やコンデンサを組み合わせた回路を等価回路と言います。 分極曲線インピーダンスを読み解くのに大切な考え方です。

主な等価回路
等価回路 コールコールプロット ボードプロット
ランドルス型
RC並列 半円
典型的な電極の等価回路

電気抵抗と導電率

電気抵抗R〔F〕は電圧Vと電流Iの比例定数。

電気抵抗の概念図 ( ©2016  赤間未行
抵抗率
抵抗率
電気化学 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方― リサージュ

静電容量と誘電率、二重層容量

静電容量

静電容量C〔F〕は電圧と電気量の比例定数。 電気量は電流の積分。誘電率は電界電界の強さE〔V/m〕と電荷密度の比例定数。 誘電率はベクトル。 等方性物質ではすべてのベクトルは等しいが、異方性物質では誘電異方性を持ちます。 バルクの分極には静電誘導と誘電分極、界面の分極には二重層容量と配向分極があります。静電誘導は金属、誘電分極は主にイオン化合物、二重層容量は電極と主に電解液中のイオン、配向分極は主に界面での極性分子によって起こります。

抵抗とコンデンサの並列

現実問題として、異なる導電率の媒体の中を電流が通過すれば、その導電率の変化する箇所に必ず電荷がたまるので、 抵抗とコンデンサの並列というのはもっとも一般的な等価回路と言えます。

電気抵抗とコンデンサの並列接続の概念図 ( ©2016  赤間未行stl (STL形式)
電気抵抗とコンデンサの並列接続に電気抵抗を直列接続した概念図 xls (Excel形式)

http://www.science-t.com/st/cont/id/24425
http://www.science-t.com/st/cont/id/25775

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02. データ通信技術からスマートグリッドまで~ライフラインとしてのインターネット~

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伊藤智博

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