交流阻抗的牢骚.doc

交流阻抗的牢骚【讨论】交流阻抗的寂寞-作者: 睚眦 (站内联系TA) 收录: 2010-01-18 发布: 2010-01-18:D看到好多人做交流阻抗做得不亦乐乎，到头来博士都毕业了也不知道交流阻抗到底是啥，心中多有不忍，于是发个贴，跟大家讨论讨论。总的来说吧，交流阻抗这玩意嘛，还是存在很多问题的，先天不足，后天畸形！:D:D:D:D好了好了，别骂别骂，我知道大多数人肯定会第一反应的把SB之类的称呼加在我的头上，那么我先给你们说几本教材，看完后再从专业的角度攻击我哈，连直流交流都分不清我可真的无视你哦。首先推荐的就是MARK E.ORAZEM编写的Electrochemical Impedance Spectroscopy 啦，什么的领域内都有经典的教材，这位大哥（汗）之所以被人记住，多少就是因为这本书吧，当然搞教学的一般搞科研都不怎么样，但是作为入门教材啦，真要玩阻抗，就认真看看吧。英文看不懂怎么办？俺晕，呵呵，我知道，好多是来混文凭的，没事，这年头混饭都不容易，看看史美伦编的吧，网上应该下的到的，买你可买不来，中国字你可都认识啊，慢慢一点点看，不出一个星期，当然前提是你上过大学，而且还是学工科或者理科的啦，估计你就差不多可以牛掰的到处吹牛b啦。至于曹先生的那本阻抗嘛，我个人不推荐，理由是书中连篇累牍的在理论上玩数学游戏。当然我说起来也算是曹老师的学生，这么说老师不太好，而且貌似，算了不说了，免得知情人找我麻烦。:D:D:D:D 当然有很多朋友这些东西早几年就看过了，那下面就说一下交流阻抗不足吧。1 从阻抗谱得出等效电路哈哈，大多数人电工电子学的可是不咋样，当然我也不咋样，也就小时候拆拆收音机什么的，扯远了我们做阻抗图吧，总是顺手整一个等效电路，用Zsimpwin什么的把原件的具体值都算出了，哈哈，这个时候你可以把你的这个东西拿个一个专门搞学术关于电方面的教授什么的，你把做得事情告诉他，他一定会吃惊的被你雷着的，没背雷着说明他十有八九是冒牌货。阻抗的实验是输入一堆一定频率的电压，测试一堆电流，算出一个个阻抗点。（好了，暂且这么说，别较之，你以为我真不懂啊）。从不同频率的阻抗点就得出一个黑盒子（就是体系）的等效电路，不是经验主义么？问题是万一那玩意不符合经验呢？当然嘛，电化学理论支持，这么多人论文都发了，所以有些人就是从后往前写论文造垃圾。我知道，这么说很多人已经把网页关掉了，当然没关的就是行家和新手了，(*_*) 嘻嘻没说错吧。如果刚说的你不敢苟同的话，那我就从等效电路的不唯一性谈起吧，等效电路的建立嘛，就是为了对应自己的体系，所以很多人往往把不唯一性作为电学上的游戏，自己只分析自己的图，那么不知道大家注意到没有，不同等效电路中同一种电路原件之间具体数值上的关系么？哈哈，自己做一个实验吧，是不是吓了一跳，淡定，淡定，为什么呢？（把不同的等效电路的总阻抗都从数学上化成含有频率的表达式嘛，然后自己找原因咯）2 将阻抗谱应用于腐蚀领域老师，俺的阻抗谱，高频还可以，低频乱啊笨，把低频删掉老师，俺的阻抗谱在低频重现性好差啊笨，选一个最好的嘛首先我想抛开腐蚀体系是否满足稳定性的问题，先问问大家知道阻抗谱频率的范围是多少？为什么选用这么范围呢？如果放大这个范围会怎样呢？比如说，我把频率从1000000000000000000做到0.0000000000000000000001（逗你玩呢，随便扩大几个数量级就好）哈哈，只要是腐蚀体系，百分之二百会出问题哦。拿涂层来说吧，很牛掰的一个说法，怎么说来着，高频的时候测得是外面涂层那个界面，低频的时候测得是里面金属基体的界面，原话怎么说的无法考证，大概就这个意思吧。如果编一本关于交流阻抗误区的书，恐怕这个提法当仁不让的会被写进书里。不过暂且将错就错的拿过来用一下嘛，低频的时候总出现乱点，不就是因为金属溶解造成了界面unstable，别介，那样说就不能做阻抗了啊。有点知识的人也可以说啊，电极表面什么位错啊，表面缺陷的不完美造成阻抗谱的不完美，要是扯淡也扯有文化的蛋是吧，材料改行过来的就显摆哈，这两门子事可挨不上。对了，笔者带的学生，说实验室大家总打手机，干扰造成的，哎还不错，起码比认为是实验室人多，走动造成的强。那是不是把腐蚀的阻抗体系多加几个金钟罩屏蔽笼什么的就可以了呢？可以试试啊，真的哦，外因虽然不是主要矛盾但是瞎猫总有抓住死耗子的时候嘛。当然搞腐蚀的人已经开始腻歪我的话了，站着说话不腰疼。其实我也不想多说，你要是用阻抗研究涂层，闭着眼就知道你的重现性就不会好，好了才见鬼呢，当然你要用简单的电路模拟那是一个贼好啊。顺便说下电感原件，哎双电层理论好像不支持电感的存在耶，当然为了发论文，生法儿也要瞎编啊。好像比容抗弧压扁的CPE还能编，不知为不知嘛，看折腾的，说什么反应存在过渡态，比如说嘛，反应生成一个的离子，这个离子不稳定，会歧化成两种不同价态，这个歧化的过程就产生了电感。每当我看到这种情况，我总是默默的低下头，不是因为哥低调，哥是在找砖头。当然事物总是螺旋式的发展，曹老师当初把阻抗谱拿来用到腐蚀初衷是为了打开一扇窗户，一些问题也都如实的写在了书里，真的还是很值的尊敬的。不像现在某些人，那里是搞科研嘛，就是骗国家钱。接上文:D:D:D:D3 数据的问题假设，仅仅假设啊，哪天你没事干，重复了一百次实验，得到了一麻袋数据。同样你拿着数据找个学电的牛人，让他给你鼓捣一个模型出来，我估计十有八九他哭了，你就是再给他一万组数据他也找不到等效电路，说不定北都找不到。为啥捏？他不懂电化学啊。说白了，我们分析阻抗干了一个什么事情呢？就是得到数据后，不是用数据本身去找电路，而是套用别人现成的等效电路，去（验证？）我们的实验。（别给我说你能看出容抗弧感抗弧，我懒得跟教条主义经验主义的人比懒）假定，这次是假定，你的体系一定就是你说的那个电路，电路中有些电阻什么的，把这些原件的值呢，当作x,y,z吧，我们测定的结果呢，是一个个阻抗点，就是x,y,z组合后化成的一个式子，在不同频率下得到的阻抗点。那我们求x,y,z，就把式子做个变换，把阻抗点带进去求出来不就行了？哈哈，没事可以试试哦，开玩笑，不闹了，这样当然是不行的啦。其实阻抗模拟的方法用得是DHS，说白了它是一种并行机制的局部优化算法（哈哈，貌似说白了更迷糊了，自己搜搜downhill simplex method吧）。这种算法呢，是一种几何的方法，算了，不扯远了，简单的说嘛，做阻抗拟合的时候，一般对电路原件具体值是不设初始值的（俺说的是一般），就是让软件自己去算，而算法本身呢，就是为了追求一个Chi Squared的最小。问题出来了吧，从头到尾，你都不知道x,y,z到底是多少啊，如果x,y,z都不知道是啥，误差从何谈起呢？那反过来你凭啥咬定你的模型就一定没有问题捏？4 对应的问题阻抗就是一个大茶几，到处摆满了杯具啊。那么为了避免杯具，我把等效电路尽可能的简单，不牵涉复杂的问题中不？呵呵，电化学工作站我想大多数人可能都没拆开过吧，里面的东东好多人都不知道是啥，先不管，做个实验啊，去买个好一点的小电容什么的电子器件，回想一下初中物理实验课上一起和mm干活的场景，把真实的电路连上工作站，测一下。哈哈，我去给你拿锤子去，其实只要不是电阻，一旦含有电容什么的，肯定是测不出来完美的曲线的。一方面，当然是仪器的问题哦，另一方面，就是原件的问题了，任何一个人，都不可能做