2014/2015

47502 Ph.d.-kursus i impedansspektroskopi

Et kursus i impedansspektroskopi til ph.d.-studerende der skal bruge teknikken i deres forskning.

Engelsk titel:

Ph.D. Course in Impedance Spectroscopy

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Ph.d.
Kurset udbydes under åben uddannelse
 

Skemaplacering:

Efterår

Undervisningens placering:

Risø campus

Undervisningsform:

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

Pointspærring:

Deltagerbegrænsning:

Minimum 6 Maksimum: 18

Overordnede kursusmål:

At opnå kendskab til begrebet impedansspektrum 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. Grundlæggende begreber, ledningsevne, dielektrisk konstant, impedansplan
2. Kredsløb: R/C/L, særlige elementer, ækvivalens, simulering, diagrammer
3. Instrumentering: Brokoblinger, impedansanalysatorer, elektrokemisk instrumentering
4. Mikrostrukturelle effekter: Korn og korngrænseegenskaber, pladsberegningseffekter
5. Dielektrisk relaksation: Polar faststoffer, Debye modellen, kompleks permittivitet, polymerer
6. Analyse af data: Grafisk analyse, ikke-lineære, mindste kvadraters, Kramers-Krönig transformationer
7. Celledesign: 2 -, 3 - og 4-elektrodeceller, elektrodeplacering, fejlkorrektion
8. Elektrokemi: Dobbeltlag, adsorption, kemisk og gaskapacitet, diffusion
9. Brug af programmel Elchemea som er tilgængeligt på nettet
10. Analyse af driftfastoxidbrændselsceller
11. Trinrespons og integraletransforms

Litteraturhenvisninger:

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 dækker både materialer og elektrokemiske systemer.

Kursusansvarlig:

Nikolaos Bonanos , Risø Campus, Bygning 227, Tlf. (+45) 4677 5748 , nibo@dtu.dk

Institut:

47 DTU Energi

Tilmelding:

I CampusNet
31 august 2014
Sidst opdateret: 14. april, 2014