Быстрое измерение иммитанса электрохимических объектов в присутствии апериодической аддитивной помехи

• Автор: Фадеева, Лариса Владимировна
• Шифр специальности: 05.12.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИММИТАНСА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И ОБРАБОТКИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. ТРЕБОВАНИЯ
К ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЕ
1.1. Специфические особенности измерения и интерпретации частотных зависимостей иммитанса электрохимических и других электропроводных объектов
1.2. Влияние переходного процесса на погрешность при быстром измерении иммитанса ЭХО
1.3. Требования, предъявляемые к методам и средствам измерения иммитанса ЭХО
1.3.1. Принципы построения быстродействующих измерителей иммитанса ЭХО
1.3.2. Оптимальное быстродействие при измерениях иммитанса ЭХО
1.3.3. Максимально допустимое значение амплитуды воздействующего на ЭХО сигнала
1.3.4. Основные требования и рекомендации к построению
измерителей иммитанса ЭХО
1.4. Выводы
2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИММИТАНС - ГАРМОНИЧЕСКИЙ СИГНАЛ
2.1. Классификация и структурные схемы простейших измерительных преобразователей иммитанс - гармонический сигнал
2.2. Измерительные преобразователи иммитанс - гармонический
сигнал для области ИНЧ и средних частот
2.3. Измерительные преобразователи иммитанс - гармонический
сигнал для области высоких частот
2.4. Выводы
3. МЕТОДЫ БЫСТРОГО РАЗДЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАРМОНИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СЭС
3.1. Измерение параметров СЭС методами селективной дискретизации
3.1.1. Измерение постоянной составляющей СЭС
3.1.2. Измерение параметров гармонической составляющей СЭС
в присутствии постоянной составляющей
3.1.3. Измерение параметров гармонической составляющей СЭС при наличии аддитивных постоянной составляющей
и линейно изменяющегося сигнала
3.1.4. Измерение параметров гармонической составляющей СЭС
в присутствии сложной аддитивной помехи
3.2. Измерение параметров СЭС с помощью фазочувствительного детектирования
3.3. Измерение параметров СЭС с помощью корреляционных
методов
3.4. Сравнительный анализ погрешностей измерения параметров гармонической составляющей СЭС методами, инвариантными
к аддитивным помехам
3.5. Выводы

4. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ КОМПОНЕНТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (КИП) ДЛЯ СЭС И ИХ ДОСТИЖИМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4.1. Основные требования к КИП как функциональным узлам измерителя иммитанса ЭХО
4.2. Способы и устройства предварительной компенсации постоянной составляющей и выделения гармонической составляющей из СЭС измерительного преобразователя
4.3. КИП на основе методов п-кратной селективной дискретизации

4.4. КИП на основе методов с интегральным преобразованием СЭС
4.5. Обобщенная схема измерителя иммитанса ЭХО на основе методов
с интегральным преобразованием и персонального компьютера
4.6. Примеры практического использования измерителя иммитанса ИИМ-2098 в научных исследованиях
4.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

линейности ВАХ ЭХО не будет превышать 1 - 2 % [1, 22, 61]. Эти соотношения остаются справедливыми и при исследованиях биологических и медицинских объектов [42 - 46].
1.3.4. Основные требования и рекомендации к построению измерителей иммитанса ЭХО
Определим реально достижимую точность измерений при построении измерителей иммитанса. Известно, что наибольший вклад в погрешность измерений вносят нелинейные искажения сигналов, вызванные нелинейностью вольт - амперных характеристик самих ЭХО. Уровень воздействующего сигнала на ЭХО с амплитудой в несколько милливольт, как показано в разделе
1.3.3, вызывает нелинейные искажения порядка нескольких процентов. Применение избирательных методов измерения или фильтрации измерительного сигнала позволяет повысить амплитуду гармонического сигнала в два - три раза при погрешности измерений 1 - 2 %. Естественно, нет смысла требовать от измерителя иммитанса точности измерений, большей, чем позволяет сам метод измерения. Поэтому при построении измерителей иммитанса считаем приемлемым достижение относительной погрешности измерений 0.3 - 3 %.
Другим фактором, который влияет на точность измерений иммитанса, является наличие паразитных импедансов соединительных проводов, с помощью которых измерительная ячейка подключается к измерительной цепи. Паразитный последовательный импеданс вносит наибольший вклад в погрешность при измерении малых импедансов, порядка единиц Ом и меньше, а шунтирующая ЭХО комплексная проводимость - при измерении импедансов, превышающих сотни и более Ом. Эти факторы особенно заметны при проведении измерений в области высоких частот [27, 89]. Для уменьшения влияния паразитных импедансов на результаты измерений используют четырехзажимную схему подключения ЭХО к измерительной цепи [55]. В области высоких