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hhxxa

金虫 (正式写手)

[求助] CV求的电容为什么比EIS求的电容要高已有1人参与

CV在2mV/s下的比电容比EIS在0.01Hz下的比电容要高出一些。怎么解释好。CV是利用积分面积求得,EIS电容是利用公式-1/2πfZ'm求得
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nktornado

木虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by yongdan.h at 2012-11-12 19:27:49
Sorry. I think I have to type in english. Shall I know why its better to use the data above 100 Hz to calculate the capacitance value?...

首先,EIS全谱扫描。根据全谱来判定你的体系含有什么样的一个等效电路。
如果是一个明显半圆加一条斜线。这个是经典的(cpe)(RWo)电路。也就是说这个体系除了纯电阻还要串一个并联电路,并联电路的一支是CPE,另一支是RWo串联。
这样的电路已经不是纯电容的电路了。
也就是说你在半圆后的实部虚部是rWo串联电路,另一支的电容因为低频已经是断路了。
高频通,低频断,电容的特性这个应该可以理解吧。
所以当频率太低时,电容是可以被看成断路的。这个时候的虚部来计算电容值,不可行。
这就是为什么很多EIS或者用单点频率求电容时一般不小于100Hz。特别的,为什么物化实验里测溶液电导时有个问答题,为什么频率太高或者太低都不好,而选用1000hz的频率。就是这个原因。特别高的频率比如100000hz,这里只有纯电阻。因为电容可以通高频,高频穿过去了。也就是被短路了。所以整个等效电路只有最前面的Rs。
这些可以用公式表达。当你的频率是10万,或者很低0.1hz时,你看看那些公式,哪项是可以被忽略的。测得那就是那部分。
12楼2012-11-14 09:42:30
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hw_zhong

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
首先必须承认EIS做出的电容比较准确,但是它不是很容易做好和做漂亮。CV扫出来的曲线很容易偏离理想的矩形,里面很有可能包含法拉第电流。一般来说你用单点的频率算出电容是可以的,但是电极一般表面不均匀,电荷分布也不均匀,容易发生弥散效率,单点频率算出来的误差大,一般采用全频线性拟合算出电容。
2楼2012-11-12 11:17:41
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nktornado

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
很多人说起EIS求电容的这个公式。
只能说只有rc串联电路适用于此公式,因为rc串联电路的实部就是r。虚部是-1/wc。
如果是其他电路,事实上不怎么适用,而且你用0.01hz来算,不合适。
应该再100Hz以上的频率点来计算
3楼2012-11-12 17:17:33
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yongdan.h

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
首先要确定你的实验体系,并不是所有的体系都能直接从阻抗的虚部直接求得电容,一般的传统求电容的方法和等效电路有关。
用CV求电容,不知道你的扫描区间是在什么范围内,有没有法拉第反应的出现,如果有的话,CV是个连续过程,而阻抗的,你是用固定电位,然后扫频率的么?如果是的话,这是一个不连续的过程。
这种方法求出的电容值,本身就会有不同的。
而且,阻抗求电容,传统的讲法就有CPE的行为,就是电容离散。实际上它是阻抗测定过程中的伴随弊端,其中有内阻。

不好意思罗列了很多,总的意思是,分析起来要看具体情况。
No pain no gain
4楼2012-11-12 19:23:02
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