HOME 教育状況公表 令和4年10月1日

リサージュ-(RC並列+R直列)-

195 🖱 リサージュと電圧、電流、時間(RC並列+R直列
制御と結果
印加電圧E 1
応答電流I /mA 0
周波数 f 0
電気抵抗 Rs /Ω 1000
電気抵抗 Rp /Ω 10000
静電容量 Cp /μF 1E-6
インピーダンス|Z| /Ω 0
位相角|φ| /°: 0
インピーダンスZ /Ω0+j 0

インピーダンスは、周波数の関数です。スライダーをドラッグして周波数を変えてみましょう。

等価回路 交流インピーダンス法 図の描き方 交流

コールコールプロット(ナイキストプロット)とボードプロット

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コールコールプロット(ナイキストプロット)とボードプロット
©K. Tachibana

インピーダンスは数式1で示されます。

Z =R+ j X
数式-1)
並列抵抗 並列容量 直列抵抗
  2 RC並列+R直列

複素平面にプロットしたインピーダンスZの周波数f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。


  1   電池の 🖱 直流評価🖱 交流評価
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。


交流の大きさ

参考文献

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。

  2   インピーダンスに出てくる諸元
物理量 数式 備考
周期 Ts 🖱山のてっぺんからてっぺんまでの時間です。
周波数 fHz f = 1/T 周波数と振幅で交流を表現します。
角周波数 ω 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 I= Q t
インピーダンス Z〔Ω〕 Z = R + j X *
絶対値 |Z| Z = R 2 + X 2
位相角 φ tan φ=X/R
アドミタンス Y〔S〕 Y = G + j B *
インダクタンス L L= V I t
静電容量C C= Q V
電気抵抗 R R= V I 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
等価回路
コールコールプロットの例

QRコード
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