直流电阻是元件与直流连接时所表现出来的电阻,即元件的固有静态电阻。例如,当一个线圈连接到直流电和交流电时,它的电阻是不同的。接通交流电时,线圈除了直流电阻外,还有电抗,反映了电阻和电抗的协同作用,称为阻抗。电阻的单位是“欧姆”,用Ω表示,用“ R ”表示。
直流电阻和交流电阻的区别在于元件通上直流电所呈现出的电阻。对于直流通路的阻抗称为直流电阻,直流电阻就是元件通上直流电,所呈现出的电阻,即元件固有的,静态的电阻,直流电阻适用欧姆定律R=U/I。对于交流通路的阻抗称为交流电阻。
总结来说,关键的区别在于直流电阻针对的是直流电的恒定阻力,而交流电阻则反映出交流电在电路中遇到的动态阻抗特性,两者处理电流的方式和计算方法大相径庭。
所以,非线性电阻元件的交流(动态)电阻随工作点的不同而不同。1)对电阻器来说不分交流直流。2)对电容器来说就是容抗。3)对电感器来说就是感抗。说法二:对线性电路,即不管电阻上所加的电压、电流有多大,电阻值保持不变。这里就没有交流电阻之说了。
数字电桥的工作原理通过电路图清晰可见,如图所示,DUT(被测件)的阻抗Zx与标准电阻器Rr一起作用。通过切换开关测量电压Ux和Ur,平衡式电桥的公式Zx = Ux/Ix = Rr * Ux/Ur得以应用。利用相敏检波器和模数转换器将测量数据转化为数字信号,计算机再进行复数运算,从而精确计算出阻抗的电阻和电抗值。
数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数,包括交流电阻R、电感L及其品质因数Q,电容C及其损耗因数D。因此,又常称数字电桥为数字式LCR测量仪。其测量用频率自工频到约100千赫。基本测量误差为0.02%,一般均在0.1%左右。数字电桥原理如图所示。图中DUT为被测件,其阻抗用Zx表示,Rr为标准电阻器。
这是因为电桥具有鉴别显示位是否稳定,对于那些确认不稳定位将不予显示。 ⑵在电桥能提供±0.25[[%]]±1个字的基本准确度的测量条件下,读数通常常用全部4位显示。 量程指示器在读数显示器的右侧(图A-36所示),电桥可根据被测元件的实际值,自动显示在某一单位上。
数字电桥就是能够测量电感,电容,电阻,阻抗的仪器,这是一个传统习惯的说法,最早的阻抗测量用的是真正的电桥方法,随着现代模拟和数字技术的发展,早已经淘汰了这种测量方法,但LCR电桥的叫法一直沿用至今。数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数,包括交流电阻R、电感L及其品质因数Q,电容C及其损耗因数D。
测试频率范围为106~10-2Hz,测试基准电位为涂层电极的开路电位,正弦波信号的振幅为10mV。测试采用典型的三电极系统(如图1所示),辅助电极为铂电极,参比电极选用饱和甘汞电极,涂层为工作电极。腐蚀介质为5%NaCl溶液,一次蒸馏水配置,试剂为分析纯。测试温度为25℃。
通常情况下,测试频率范围从0.01Hz到1MHz不等,可以根据需要进行调整。激励幅度:激励幅度通常应该足够小,以避免对被测样品造成损伤。激励幅度的大小应该与样品的电化学特性相匹配,一般应该在10mV到1V之间。扫描速率:扫描速率是指测试信号在频率范围内的变化速率。
通常作为扰动信号的电势正弦波的幅度在5mV左右,一般不超过10mV。利用拟合软件,可得到体系R W 、R ct 、C d 以及其它参数, 再利用电化学知识赋予这些等效电路元件以一定的电化学含义,并计算动力学参数。
电化学阻抗谱(EIS)作为电池性能分析的有力工具,广泛应用于锂离子电池性能的分析,包括正负极材料分析、锂离子脱嵌动力学参数研究、固体电解质、界面反应和SOC预测等。其原理为通过施加频率为w1的小振幅正弦波电压信号于电池系统,获取频率为w2的正弦波电流响应,从而计算出阻抗谱,以研究电化学系统的行为。