11 dage med forelæsninger af 4 timers varighed og tilsvarende tid til forberedelse og opgaver
Kursets varighed:
13-uger
Evalueringsform:
Eksamens varighed:
Hjælpemidler:
Bedømmelsesform:
Tidligere kursus:
45105.internt kursus i impedansspektroskopi på Risø 2008/45105.internal course in impedance spectroscopy at Risø 2008
Pointspærring:
Deltagerbegrænsning:
Minimum 6, Maksimum: 18
Overordnede kursusmål:
At opnå kendskab til begrebet impedansspektroskopi og dets anvendelse til analyse af elektriske kredsløb, materialer og elektrokemiske systemer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forstå definitionen af impedans og relaterede størrelser og være i stand til at transformere data mellem forskellige domæner
Kende impedans af lineære kredsløbselementer og deres anvendelse i opbygningen af komplekse kredsløb
Kende typerne af impedansmåleudstyr og deres anvendelse
Forstå og modellere elektrokeramikker
Forstå og modellere elektrokeramikkernes egenskaber
Forstå og modellere dielektrika
Givet et impedansspektrum, være i stand til at finde et ækvivalent kredsløb og opnå parametre ved datafit
Kende design af måleceller med 2 og 3 elektroder og de fejl, der er forbundet med sådanne celler
Arbejde med diffusionselementer, f.eks. Warburg
Forstå analyser af brændselsceller under drift
Forstå sammenhængen mellem frekvens- og tidsdomænet
Udføre et kort litteraturstudium og genanalysere data fra litteraturen
Kursusindhold:
1. Indledning: Grundlæggende begreber, ledningsevne, dielektrisk konstant, impedansplan 2. Simple kredsløb: R, C, L, særlige elementer, ækvivalens af kredsløb, simulering 3. Instrumentering: Brokoblinger, impedansanalysatorer, elektrokemisk instrumentering 4. Mikrostrukturelle effekter: Korn og korngrænseegenskaber, pladsberegningseffekter 5. Dielektrisk relaksation: Polar faststoffer, Debye modellen, kompleks permittivitet, polymerer 6. Elektrokemi: Dobbeltlag, diffusion, adsorption, kemisk gaskapacitet 7. Analyse af data: Grafisk analyse, ikke-lineære, mindste kvadraters, Kramers-Krönig transformationer 8. Celledesign: 2 -, 3 - og 4-elektrodeceller, elektrodeplacering, fejlkorrektion 9. Diffusionsbehandling: Diffusionselementer: Warburg, Gerischer, elementer af endelig længde 10. Eksempler: a) Analyse af drift-fastoxid-brændselsceller 11. Eksempler: b) Trinrespons og integraletransforms 12. Specialprojekt: Litteraturstudium og genanalyse af data i litteraturen
Litteratur:
Impedance Spectroscopy, 2nd Edition, Eds.: E. Barsoukov and J. Ross Macdonald, Wiley (2005). Electrochemical Impedance Spectroscopy, M.E. Orazem and B. Tribollet, Wiley (2008).
Bemærkninger:
Kurset har titlen "Impedansspektroskopi" i stedet for "Elektrokemisk impedansspektroskopi", fordi det både dækker materialer og elektrokemiske systemer.
