फैराडिक प्रतिबाधा: Difference between revisions
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प्रतिरोध उन आयनों की उपलब्धता (स्थानीय सांद्रता) और गतिशीलता पर प्रचलित सीमाओं से उत्पन्न होता है जिनकी वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड के बीच की गति [[फैराडिक धारा]] का निर्माण करती है। धारिता वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड द्वारा निर्मित संधारित्र की होती है, जिसे [[डेबी स्क्रीनिंग लंबाई]] से अलग किया जाता है और वैद्युतअपघट्य-इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ (इंटरफ़ेस) पर [[डबल-लेयर कैपेसिटेंस|द्विपरत धारिता]] को वृद्धि देता है। जब आयनों की आपूर्ति क्षमता द्वारा निर्मित मांग को पूरा नहीं करती है तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, प्रभाव एक नियत धारा स्रोत या सिंक का होता है, और तब सेल को उस इलेक्ट्रोड पर ध्रुवीकृत कहा जाता है। ध्रुवीकरण की सीमा, और इसलिए फैराडिक प्रतिबाधा, वैद्युतअपघट्य आयनों की सांद्रता और तापमान को अलग-अलग करके वैद्युतअपघट्य को उत्तेजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। वैद्युतअपघट्य -इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ का रसायन भी एक महत्वपूर्ण कारक है। | प्रतिरोध उन आयनों की उपलब्धता (स्थानीय सांद्रता) और गतिशीलता पर प्रचलित सीमाओं से उत्पन्न होता है जिनकी वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड के बीच की गति [[फैराडिक धारा]] का निर्माण करती है। धारिता वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड द्वारा निर्मित संधारित्र की होती है, जिसे [[डेबी स्क्रीनिंग लंबाई]] से अलग किया जाता है और वैद्युतअपघट्य-इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ (इंटरफ़ेस) पर [[डबल-लेयर कैपेसिटेंस|द्विपरत धारिता]] को वृद्धि देता है। जब आयनों की आपूर्ति क्षमता द्वारा निर्मित मांग को पूरा नहीं करती है तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, प्रभाव एक नियत धारा स्रोत या सिंक का होता है, और तब सेल को उस इलेक्ट्रोड पर ध्रुवीकृत कहा जाता है। ध्रुवीकरण की सीमा, और इसलिए फैराडिक प्रतिबाधा, वैद्युतअपघट्य आयनों की सांद्रता और तापमान को अलग-अलग करके वैद्युतअपघट्य को उत्तेजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। वैद्युतअपघट्य -इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ का रसायन भी एक महत्वपूर्ण कारक है। | ||
धातु की प्रवाही समतल चादर के रूप में निर्मित इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र सबसे कम होता है। बुने हुए जाल या सरंध्र या सिंटरित धातुओं का उपयोग करके क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है। इस स्थिति में फैराडिक प्रतिबाधा को समानांतर में संधारित्र द्वारा युग्मित श्रृंखला में प्रतिरोधों से युक्त एक संचरण लाइन के रूप में अधिक उपयुक्त रूप से तैयार किया जा सकता है। | धातु की प्रवाही (चिकनी) समतल चादर के रूप में निर्मित इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र सबसे कम होता है। बुने हुए जाल या सरंध्र या सिंटरित धातुओं का उपयोग करके क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है। इस स्थिति में फैराडिक प्रतिबाधा को समानांतर में संधारित्र द्वारा युग्मित श्रृंखला में प्रतिरोधों से युक्त एक संचरण लाइन के रूप में अधिक उपयुक्त रूप से तैयार किया जा सकता है। | ||
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पिछले दो दशकों में फैराडिक प्रतिबाधा विभिन्न प्रकार की सामग्रियों पर लागू [[वर्णक्रमीय अनुमान|वर्णक्रमीय विश्लेषण]] के रूप में एक महत्वपूर्ण तकनीक के आधार के रूप में उभरी है। यह तकनीक फैराडिक प्रतिबाधा के कैपेसिटिव घटक पर निर्भर करती है। जबकि प्रतिरोधी घटक आवृत्ति से स्वतंत्र है और डीसी के साथ मापा जा सकता है, डीसी (शून्य [[प्रवेश]]) पर कैपेसिटिव घटक की प्रतिबाधा अनंत है और एक लागू एसी सिग्नल की आवृत्ति के साथ विपरीत रूप से घट जाती है।फैराडिक प्रतिबाधा की जांच करते समय इस आवृत्ति को परिवर्ती इलेक्ट्रोड-वैद्युतअपघट्य अंतरापृष्ठ पर सामग्री की संरचना के वर्णक्रमीय विश्लेषण की एक विधि प्रदान करता है, विशेष रूप से एक संधारित्र के [[ढांकता हुआ|परावैद्युत]] की भूमिका में उनके [[विद्युत द्विध्रुवीय क्षण|विद्युत द्विध्रुवीय आघूर्ण]] हैं। तकनीक बैटरी प्रारुप, नए [[ईंधन सेल]] प्रारूपों के प्रदर्शन, जैव-आणविक अंतःक्रिया आदि में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। | पिछले दो दशकों में फैराडिक प्रतिबाधा विभिन्न प्रकार की सामग्रियों पर लागू [[वर्णक्रमीय अनुमान|वर्णक्रमीय विश्लेषण]] के रूप में एक महत्वपूर्ण तकनीक के आधार के रूप में उभरी है। यह तकनीक फैराडिक प्रतिबाधा के कैपेसिटिव घटक पर निर्भर करती है। जबकि प्रतिरोधी घटक आवृत्ति से स्वतंत्र है और डीसी के साथ मापा जा सकता है, डीसी (शून्य [[प्रवेश]]) पर कैपेसिटिव घटक की प्रतिबाधा अनंत है और एक लागू एसी सिग्नल की आवृत्ति के साथ विपरीत रूप से घट जाती है।फैराडिक प्रतिबाधा की जांच करते समय इस आवृत्ति को परिवर्ती इलेक्ट्रोड-वैद्युतअपघट्य अंतरापृष्ठ पर सामग्री की संरचना के वर्णक्रमीय विश्लेषण की एक विधि प्रदान करता है, विशेष रूप से एक संधारित्र के [[ढांकता हुआ|परावैद्युत]] की भूमिका में उनके [[विद्युत द्विध्रुवीय क्षण|विद्युत द्विध्रुवीय आघूर्ण]] हैं। तकनीक बैटरी प्रारुप, नए [[ईंधन सेल]] प्रारूपों के प्रदर्शन, जैव-आणविक अंतःक्रिया आदि में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। | ||
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वैद्युतरसायन में, फैराडिक प्रतिबाधा[1][2]एक वैद्युतरासायनिक सेल के इलेक्ट्रोड की सतह पर संयुक्त रूप से कार्य करने वाला प्रतिरोध और धारिता है। सेल या तो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने वाली गैल्वेनिक सेल के रूप में या रासायनिक प्रतिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करके वैद्युतअपघटनी सेल के रूप में उलटा (विपरीत) काम कर सकता है। सरलतम नॉनट्रियल (असतहीय) स्थिति में फैराडिक प्रतिबाधा को एक एकल प्रतिरोधक और समानांतर में जुड़े एकल संधारित्र के रूप में तैयार किया जाता है, जैसा कि श्रृंखला में या कई प्रतिरोधों और संधारित्रों के साथ एक संचरण लाइन के रूप में कहा जाता है।
क्रियाविधि
प्रतिरोध उन आयनों की उपलब्धता (स्थानीय सांद्रता) और गतिशीलता पर प्रचलित सीमाओं से उत्पन्न होता है जिनकी वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड के बीच की गति फैराडिक धारा का निर्माण करती है। धारिता वैद्युतअपघट्य और इलेक्ट्रोड द्वारा निर्मित संधारित्र की होती है, जिसे डेबी स्क्रीनिंग लंबाई से अलग किया जाता है और वैद्युतअपघट्य-इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ (इंटरफ़ेस) पर द्विपरत धारिता को वृद्धि देता है। जब आयनों की आपूर्ति क्षमता द्वारा निर्मित मांग को पूरा नहीं करती है तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, प्रभाव एक नियत धारा स्रोत या सिंक का होता है, और तब सेल को उस इलेक्ट्रोड पर ध्रुवीकृत कहा जाता है। ध्रुवीकरण की सीमा, और इसलिए फैराडिक प्रतिबाधा, वैद्युतअपघट्य आयनों की सांद्रता और तापमान को अलग-अलग करके वैद्युतअपघट्य को उत्तेजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। वैद्युतअपघट्य -इलेक्ट्रोड अंतरापृष्ठ का रसायन भी एक महत्वपूर्ण कारक है।
धातु की प्रवाही (चिकनी) समतल चादर के रूप में निर्मित इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र सबसे कम होता है। बुने हुए जाल या सरंध्र या सिंटरित धातुओं का उपयोग करके क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है। इस स्थिति में फैराडिक प्रतिबाधा को समानांतर में संधारित्र द्वारा युग्मित श्रृंखला में प्रतिरोधों से युक्त एक संचरण लाइन के रूप में अधिक उपयुक्त रूप से तैयार किया जा सकता है।
परावैद्युत स्पेक्ट्रमदर्शी
पिछले दो दशकों में फैराडिक प्रतिबाधा विभिन्न प्रकार की सामग्रियों पर लागू वर्णक्रमीय विश्लेषण के रूप में एक महत्वपूर्ण तकनीक के आधार के रूप में उभरी है। यह तकनीक फैराडिक प्रतिबाधा के कैपेसिटिव घटक पर निर्भर करती है। जबकि प्रतिरोधी घटक आवृत्ति से स्वतंत्र है और डीसी के साथ मापा जा सकता है, डीसी (शून्य प्रवेश) पर कैपेसिटिव घटक की प्रतिबाधा अनंत है और एक लागू एसी सिग्नल की आवृत्ति के साथ विपरीत रूप से घट जाती है।फैराडिक प्रतिबाधा की जांच करते समय इस आवृत्ति को परिवर्ती इलेक्ट्रोड-वैद्युतअपघट्य अंतरापृष्ठ पर सामग्री की संरचना के वर्णक्रमीय विश्लेषण की एक विधि प्रदान करता है, विशेष रूप से एक संधारित्र के परावैद्युत की भूमिका में उनके विद्युत द्विध्रुवीय आघूर्ण हैं। तकनीक बैटरी प्रारुप, नए ईंधन सेल प्रारूपों के प्रदर्शन, जैव-आणविक अंतःक्रिया आदि में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-11-27. Retrieved 2015-03-22.
- ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). ocw.mit.edu. Archived from the original (PDF) on 13 February 2015. Retrieved 13 January 2022.
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