Search
Filters
total: 775
filtered: 564
Search results for: IMPEDANCE ANALYSIS
-
Efficient Gradient-Based Algorithm with Numerical Derivatives for Expedited Optimization of Multi-Parameter Miniaturized Impedance Matching Transformers
PublicationFull-wave electromagnetic (EM) simulation tools have become ubiquitous in the design of microwave components. In some cases, e.g., miniaturized microstrip components, EM analysis is mandatory due to considera¬ble cross-coupling effects that cannot be accounted for otherwise (e.g., by means of equivalent circuits). These effects are particularly pronounced in the structures in¬volving slow-wave compact cells and their numerical...
-
A Probe into the Corrosion Behavior of a WE43B Magnesium Alloy in a Simulated Body Fluid using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationWE43B is one of the newest Mg alloys with practical application in biomedical implant technology. This work attempts to scrutinize the corrosion characteristics of WE43B alloy in a simulated body fluid (SBF) at a typical body temperature. The dynamic-electrochemical impedance spectroscopy with the capacity to track changes on surfaces in a dynamic corrosive system is used in combination with other classical techniques namely, linear...
-
Study on surface termination of boron-doped diamond electrodes under anodic polarization in H2SO4 by means of dynamic impedance technique
PublicationAnodic oxidation is a popular way to modify termination bonds at boron doped diamond electrodes altering their electrochemical and physicochemical properties. Our studies, performed with dynamic electrochemical impedance spectroscopy technique, supported with X-ray photoelectron spectroscopy and ellipsometry analysis prove its utility in continuous on-line monitoring of impedance changes on the electrode surface under polarization...
-
Solid State Conductivity of Optimized Polypyrrole Coatings on Iron Obtained from Aqueous Sodium Salicylate Solution Determined by Impedance Spectroscopy
PublicationIn this work the optimization procedure for corrosion resistance, surface analysis and electrical properties of PPy-Fe electrodes have been examined. Polypyrrole (PPy) film was electrochemically synthesized in a one step process from an aqueous solution of sodium salicylate and pyrrole with certain concentrations, different parameters and type of polymerization...
-
Multifrequency Nanoscale Impedance Microscopy (m-NIM): A novel approach towards detection of selective and subtle modifications on the surface of polycrystalline boron-doped diamond electrodes
PublicationIn this paper, we describe the modification of Nanoscale Impedance Microscopy (NIM), namely, a combination of contact-mode atomic force microscopy with local impedance measurements. The postulated approach is based on the application of multifrequency voltage perturbation instead of standard frequency-by-frequency analysis, which among others offers more time-efficient and accurate determination of the resultant impedance spectra...
-
Linearization in impedance measurements
Publication -
Differential analysis of dynamic immittance spectra
PublicationThis work presents a new approach to the analysis of immittance spectrograms of systems characterised by non-stationarity. The possibility of linking the evolution of the immittance response with changes in the parameters describing the system is achieved by introducing a spectrum in differential form. By using the above procedure, it becomes possible to separate elements with a dependence (or lack thereof) from an independent...
-
Validity of impedance spectra obtained by dynamic electrochemical impedance spectroscopy verified by Kramers-Kronig transformation.
PublicationArtykuł przedstawia weryfikację wiarygodności widm impedancyjnych otrzymanych za pomocą niedawno wprowadzonej techniki eksperymentalnej - Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy, DEIS). Technika ta zakłada, że badany system jest pseudostacjonarny jeśli czas pomiaru jest odpowiednio krótki. Czas potrzebny na otrzymanie pojedynczego spektrum zależy od długości okna...
-
Impedance monitoring of fuel cell stacks
PublicationThis paper presents an innovative, electrochemical impedance method for monitoring of electrochemical behaviour of a multi-cell, direct methanol fuel cell (DMFC) device. This method not only provides classical voltage changes at successive cells but also allows their detailed impedance behaviour to be presented. Impedance characteristics of individual cells within a fuel cell stack (depending on actual operating conditions) are...
-
Hybrid Analysis of Structures Composed of Axially Symmetric Objects
Publication— A hybrid method for the scattering problems in shielded and open structures is presented. The procedure is based on the combination of body-of-revolution involving finite-element methods with impedance matrix formulation and the mode-matching technique, which can be utilized for the analysis of structures with axially symmetrical scatterers. In order to confirm the validity and efficiency of the proposed approach, a few examples...
-
Miniaturized impedance analyzer using AD5933
PublicationThe paper presents the analyzer allowing to measure impedance in a range of 10 ohms <|Zx|<10 Gohms in a wide frequency range from 10 mHz up to 100 kHz. The device specific features are: miniaturization, low power consumptions and the use of impedance measurement method based on DSP. These features were possible thanks to the use of newest generation of large scale integration chips: e.g. „system on a chip” microsystems (AD5933)...
-
Miniaturized impedance analyzer using AD5933
PublicationThe paper presents the analyzer allowing to measure impedance in a range of 10 ohms <|Zx|<10 Gohms in a wide frequency range from 10 mHz up to 100 kHz. The device specific features are: miniaturization, low power consumptions and the use of impedance measurement method based on DSP. These features were possible thanks to the use of newest generation of large scale integration chips: e.g. „system on a chip” microsystems (AD5933)...
-
Hybrid Method Analysis of Unshielded Guiding Structures
PublicationA combination of mode matching, finite element methods and generalized impedance matrix is presented in a context of propagation problems for open guiding structures. The computational domain is divided into two regions: the first one is a circular cylinder containing whole guiding structure and the second one surrounds this artificial cylinder. The impedance matrix is calculated with the use of finite element method in the first...
-
Local impedance spectroscopy of membranes
PublicationCelem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie zastosowania techniki Lokalnej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (LEIS) do uzyskania lokalnej charakterystyki membran. Membranę wykonaną z polichlorku winylu (PCV), plastyfikowaną sebacynianem bis(2etyloheksylu) i domieszkowaną boranem tetradodecyloamoniowym zbadano pod kątem równomiernego rozkładu przewodnictwa na powierzchni badanej próbki. Lokalne pomiary impedancyjne,...
-
Local impedance spectroscopy of membranes
Publication -
Impedance of metastable pitting corrosion
PublicationPrzeprowadzono badania impedancyjne metastabilnego procesu korozji wżerowej. Kształt chwilowych widm impedancyjnych otrzymanych w wyniku eksperymentu jest ściśle związany z przebiegiem prądu dc. O szybkość korozji wewnątrz aktywnego zaatakowania decyduje proces przeniesienia ładunku. Ekspansja aktywnej powierzchni jest proporcjonalna do zmian podwójnej warstwy elektrycznej. Zaobserwowane zostały również zmiany rezystancji elektrolitu...
-
Measuring the impedance of ultrasonic transducers.
PublicationW przypadku przetworników ultradźwiękowych charakteryzujących się zazwyczaj bardzo zmienną w funkcji częstotliwości impedancją jej pomiar stwarza szereg trudności. Nie nadają się do tego celu tanie, łatwo dostępne, przyrządy. Znane są drogie systemy badawcze stosowane do tego celu. Zazwyczaj przystosowane są one do takich pomiarów w szerokim paśmie częstotliwości, od pasma akustycznego aż do zakresu mikrofalowego. Natomiast,...
-
Correction methods in impedance spectroscopy
PublicationW pracy przedstawiono trzy grupy metod, ktÓre mogą być zastosowane do korekcji danych pomiarowych uzyskanych za pomoca spektroskopii impedancyjnej.
-
Design of a modular impedance tomography
PublicationW pracy przedstawiono konstrukcję, zasadę działania oraz podstawowe parametry tomografu impedancyjnedo przeznaczonego do pomiarów w gruncie.
-
Hybrid Technique for the EM Scattering Analysis with the Use of Ring Domain Decomposition
PublicationA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open space is presented here. The main idea is based on impedance matrix descriptions of the boundary surrounding the discrete computational domain and combine it with external field described analytically. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity...
-
Using A Particular Sampling Method for Impedance Measurement
PublicationThe paper presents an impedance measurement method using a particular sampling method which is an alternative to DFT calculation. The method uses a sine excitation signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance is calculated without using Fourier transform. The method was first evaluated in MATLAB by means of simulation. The method was...
-
Selection of excitation signals for high-impedance spectroscopy
PublicationA method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 GOhm) is evaluated in this paper. An object is excited with a signal generated by a digital-to-analog converter (DAC) located on the U2531A DAQ module. Response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured object are sampled by analog-to-digital converters (ADC) in the DAQ module. The object impedance spectrum...
-
Determination of time dependence of coated metal electrical and electrochemical parameters during exposure using principal component analysis
PublicationThe use of the principal component analysis (PCA) permits the complex and quantitative analysis of the time dependence of electrical and electrochemical parameters of coated metal obtained by fitting impedance data. So far, changes in electrical and electrochemical parameters during exposure were analyzed independently. In this way, some of the information contained in the relationship between changes in parameters over time are...
-
Impulse Impedance Measurements of Lightning Protection Earthings
PublicationLightning protection earthing systems should be tested at currents with time parameters similar to those of lightnings. A method and definition of a measured value of impulse impedance are introduced. The impulse impedance was determined by a quotient of voltage drop on the tested earthing to a value of current in measure circuit. The usefulness of the impulse method for lightning protection evaluation is tested on radio base stations...
-
Impedance evaluation of coatings from biobased material
PublicationThe authors propose a modification of sodium caseinate edible coating for foodstuff protection. The aim was to improve the film’s barrier properties. It was achieved by the addition of propolis, which is a natural, environmentally friendly product known from its intrinsic sealing action. In the next step, propolis-admixed sodium caseinate films were exposed to elevated temperature for 10 min. This approach was meant to improve...
-
Analyzer for spectroscopy of low-impedance objects
PublicationW artykule przedstawiono analizator umożliwiający pomiar impedancji w zakresie 1 ohma < |Zx| < 100 Mohma. Zastosowano w nim nowe rozwiązania dotyczące obwodu wejściowego i techniki detekcji fazoczułej sygnałów pomiarowych. Obwód wejściowy zaprojektowano w postaci 5-zaciskowej sondy pomiarowej, która umożliwia ograniczenie wpływu rezystancji, indukcyjności i pojemności pasożytniczych na błąd pomiaru impedancji w szerokim przedziale...
-
Impedance monitoring of fuel cell stacks
Publication -
Local impedance spectra of organic coatings
Publication -
Impedance spectroscopy of single chamber SOFC.
PublicationMechanizm działania jednokomorowego ogniwa paliwowego SOFC, które pracuje w mieszaninie powietrza i paliwa, nie jest do końca zbadany. W tej pracy przedstawiono wyniki badań ogniwa paliwowego zbudowanego z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem jako nośnego elektrolitu, cermetu z tlenku niklu jako anody i perovskitu LSCF jako katody w temperaturach 500-700C z użyciem mieszaniny propanu i powietrza. Wykorzystując spektroskopię impedancyjną...
-
Impedance spectroscopy of undoped cerium oxide.
PublicationW pracy przedstawiono badania impedancyjne niedomieszkowanego tlenku ceru. Wyniki wskazują na występowanie zjawiska dyfuzji,???? które nie są (.. jest.?)związane z odpowiedzią elektrodową. Rozważania teoretyczne dopuszczają obserwowanie impedancji Warburga, która reprezentuje zjawisko dyfuzji w przewodnikach mieszanych, jednakże niewiele informacji na ten temat można znaleźć w literaturze. W związku z tym szczegółowe badania zródła...
-
Local impedance spectra of organic coatings
PublicationPublikacja przedstawia nowe podejście do lokalnych spektroskopowych pomiarów impedancyjnych powłok organicznych, oparte o mikroskop sił atomowych pracujący w trybie kontaktowym. Pomiędzy nieporuszającą się igłę mikroskopu i podłoże metalowe pokryte powłoką epoksydową przyłożono serię sinusoidalnych napięciowych sygnałów pobudzenia w zadanym zakresie częstotliwości. W ten sposób zarejestrowano lokalne widma w trybie "frequency by...
-
Application of dynamic impedance spectroscopy to scanning probe microscopy.
PublicationDynamic impedance spectroscopy, designed for measuring nonstationary systems, was used in combination with scanning probe microscopy. Using this approach, impedance mapping could be carried-out simultaneously with topography scanning. Therefore, correlation of electrical properties with particular phases of an examined sample was possible. The sample used in this study was spheroidal graphite cast iron with clearly defined phases...
-
Efficient Finite Element Analysis of Axially Symmetrical Waveguides and Waveguide Discontinuities
PublicationA combination of the body-of-revolution and finite element methods is adopted for full-wave analysis of waveguides and waveguide discontinuities involving angular field variation. Such an approach is highly efficient and much more flexible than analytical techniques. The method is performed in two different cases: utilizing a generalized impedance matrix to determine the scattering parameters of a single waveguide section and utilizing...
-
Scalable Measurement System for Multiple Impedance Gas Sensors
PublicationAuthor proposes scalable architecture of the measurement system for gas sensor with impedance dependance of the gas concentration. The main part of the system is a single-board impedance analyser. The number of analysers working in parallel can be configured according to specific application. The system is controlled by a single computer which organises the measurement cycle and store the acquired measurement data. The system is...
-
Analysis of Corrugated Coaxial Line with the Use of Body of Revolution and Finite Element Method
PublicationA combination of the body-of-revolution and finite element methods is utilized to the analysis of coaxial lines with corrugated rod and wall. Both periodic and non-periodic structures can be investigated. As the structure is axially symmetrical the two dimensional scalar-vector finite element method can be used, which allows for the investigation of complex geometries and is computationally efficient. A generalized impedance matrix...
-
Application of Impedance Spectroscopy for Bi1−xNdxFeO3 Ceramics Characterization
PublicationIn the present paper the synthesis conditions for fabrication of Bi1−xNdxFeO3 ceramics are reported. The single phase polycrystalline samples of Bi1−xNdxFeO3 were prepared by standard solid state reaction method from the mixture of oxides viz.: Bi2O3, Fe2O3 and Nd2O3. The samples were characterized by impedance spectroscopy in the frequency range 10Hz – 1MHz at room temperature.
-
The high impedance measuring probe for gain-phase analysers.
PublicationAutorzy opracowali tanią sondę pomiarową przeznaczoną do pracy z analizatorami gain-phase jak Solartron 1260 Impedance/Gain-phase Analyser, 1255 Frequency Response Analyser (FRA) lub starszymi wersjami 1250, 1253. Przedstawiona architektura sondy wyznacza jej parametry metrologiczne. Pomiary możliwe są w 8 zakresach obejmujących wartości 100ohm<|Zx|<100Gohm w szerokim zakresie częstotliwości 10uHz-1MHz. Obwód wejściowy sondy pozwala...
-
On the characteristic impedance definition in microstrip and coplanar lines
PublicationW niniejszej pracy rozważono definicję impedancji charakterystycznej dla bezstratnych linii mikropaskowych i koplanarnych. Wykazano, że ze względu na znaczne wartości prądu przesunięcia związanego z podłużną składową pola elektrycznego, definicja impedancji staje się niejednoznaczna. W rezultacie może to przyczyniać się do istotnych błędów powstających już na etapie projektowania układów. Pokazano, iż efekt ten jest szczególnie...
-
Instantaneous electrochemical impedance spectroscopy of electrode reactions
Publication -
The time dependence of pit creation impedance spectra
Publication -
Continuous‐Frequency Method of Measurement of Electrode Impedance
Publication -
Continuous frequency method of measurement of electrode impedance.
PublicationPrzedstawione zostały matematyczne podstawy nowej metody pomiaru impedancji elektrodowej. Metoda wykorzystuje sygnał pobudzenia którego częstotliwość zmienia się liniowo w czasie. Amplituda sinusoidalnego niestacjonarnego pobudzenia jest stała. Zapis i analiza sygnału pobudzenia i odpowiedzi pozwalana wyznaczenie ciągłego widma impedancyjnego. Jednoczesna analiza czasowo częstotliwościowa wykonano została przy użyciu transformacji...
-
Impedance measurements of coating properties on bridge structures
PublicationPomiary impedancyjne pozwalają na prostą ocenę właściwości ochronnych powłok ochronnych i wykładzin. Pomiary stosuje się w celu porównania powłok, monitorowania ich właściwości i oceny mechanizmu działania. Metodyka jest z powodzeniem stosowana w pomiarach laboratoryjnych. Pomiary terenowe są bardziej skomplikowane ponieważ wymagają w pełni kontrolowanych komputerowo przyrządów, kontroli warunków pogodowych oraz wielu innych parametrów...
-
Instantaneous electrochemical impedance spectroscopy of electrode reactions.
PublicationUstalona została ciągła transformata STFT sinusoidalnego sygnału pobudzeniai odpowiedzi prądowej dla pierwszorzędowej reakcji elektrodowej. Impedancja elektrodowa wyznaczona została w łącznej dziedzinie czasowo-częstotliwościowej. Wykonano pomiary reakcji redukcji Cd(II) na kapiącej elektrodzie rtęciowej w funkcji czasu. Zaprezentowano możliwość wyznaczania chwilowych widm impedancyjnych. Opisano czasowe charakterystyki rezystancji...
-
The time dependence of pit creation impedance spectra.
PublicationPrzeprowadzono pomiar impedancyjny w warunkach chronoamperometrycznych uzyskując zmiany impedancji układu w czasie. Na ich podstawie wyznaczono zmiany rezystancji przeniesienia ładunku i pojemności w czasie opisujące inicjację i rozwój korozji wżerowej. Potwierdzono użyteczność dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej w badaniu korozji wżerowej.
-
Change of myocardial impedance during experimental ischemia.
PublicationW pracy omówiono możliwość monitorowania procesu niedotlenienia za pomocą pomiarów immitancyjnych. Przedstawiono skonstruowane stanowisko pomiarowe ze szczególnym uwypukleniem właściwości sondy pomiarowej. Przedstawiono wyniki eksperymentalnego niedotlenienia u świń wywołanego zamknięciem LAD.
-
Evaluation of coating systems using impedance spectroscopy
PublicationTrwałość powłokowych systemów ochronnych zależy od oddziaływań środowiska i związana jest nieodwracalnymi procesami chemicznymi i fizycznymi. Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej pozwala na określenie obszaru zastosowań danej powłoki i prognozowanie okresu jej trwałości. W pracy zamieszczono przykłady oceny trwałości systemów powłokowych stosowanych w strategicznych konstrukcjach.
-
Advances in electrical impedance methods in medical diagnostics
PublicationOmówiono elektroimpedancyjne metody diagnostyczne i aparaturę pomiarową opracowane w Politechnikach - Gdańskiej i Warszawskiej.Przedyskutowano właściwości elektryczne różnych tkanek biologicznych, omówiono konstrukcję celek i elektrod do pomiarów in vivo oraz in vitro. Opisano konstrukcję wybranych systemów pomiarowych - pletyzmografów, kardiografów i tomografów elektroimpedancyjnych a także stosownego oprogramowania, np. rekonstrukcji...
-
Assessment of organic coating degradation via local impedance imaging
PublicationThe paper presents a new approach to organic coating condition evaluation at micrometer scale using localized impedance measurements. It is based on atomic force microscopy (AFM) in contact mode. Impedance is measured between conductive AFM tip and metal substrate covered with organic coating. A single-frequency voltage perturbation signal is applied between the electrodes and current response signal is registered. As the tip is...
-
Local electrochemical impedance spectroscopy in dynamic mode of galvanic coupling
PublicationA novel method that combines local electrochemical impedance spectroscopy and mapping in dynamicmode is proposed. Method was validated over two galvanic couplings, namely zinc/copper and cad-mium/copper. Impedance spectrum response for all measuring points was obtained by means ofsimultaneous implementation of selected range of frequencies. Proposed method allows the measure-ment in a more time-efficient manner, at the same time...