Circuit équivalent
La spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) est complexe et l'analyse des données est une tâche exigeante. L'utilisation de circuits équivalents et d'un algorithme d'ajustement est un moyen courant de rendre l'analyse plus facile, plus compréhensible et plus visuelle.
Un circuit équivalent est un circuit équivalent au système de la cellule électrochimique. Chaque effet ou contribution à l'impédance totale est remplacé par un composant électrique. Par exemple, une électrode métallique en contact avec un électrolyte contenant une espèce active d'oxydoréduction a 4 effets contribuant à l'impédance.
élément de Warburg dans un diagramme de Bode et de Nyquist schématique
Le courant doit traverser la solution entre l'électrode de travail et la contre-électrode, qui agit comme une résistance ohmique, la résistance de la solution.
Le courant peut circuler de deux manières à travers l'électrode. L'une est une réaction électrochimique, c'est-à-dire le transfert d'une électrode de la substance à l'électrode ou l'inverse. L'autre voie consiste à charger la double couche électrochimique, qui agit comme un condensateur.
La dernière contribution est la limitation de la diffusion ou mieux l'épuisement des espèces actives devant l'électrode. Les conséquences de l'épuisement ne peuvent pas être simulées par les composants électroniques classiques. Un nouvel élément fictif a été créé, l'impédance de Warburg.
Le circuit qui en résulte est connu sous le nom de circuit de Randles.
Les circuits équivalents pour d'autres systèmes, en particulier dans le cadre de la recherche sur la corrosion, sont souvent plus complexes. Cependant, en adaptant les valeurs théoriques d'un circuit équivalent aux données de mesure réelles, il est possible de calculer la contribution des différents composants à l'ensemble de la cellule.
Vous trouverez plus d'informations sur les circuits équivalents et les raccords dans l'article correspondant de la base de connaissances.
Articles
Comment s'adapter facilement
Cette section donne quelques lignes directrices pour trouver de bonnes valeurs de départ pour l'ajustement.
Montage en circuit équivalent pour les mesures de corrosion
Cette section du manuel présente l'impédance de Warburg et l'élément à phase constante (CPE), qui représentent des effets électrochimiques sans composants électroniques réels correspondants. Sont présentés, en outre, certains circuits équivalents pour des systèmes de corrosion typiques.