Method of analysis errors of measuring conversion of impedance spectroscopy with activation nonharmonic signals

Abstract

Розглянуто особливості SPICE моделювання вимірювальних перетворювачів імпедансної спектроскопії. На основі результатів модельних досліджень запропоновано методику аналізу похибок вимірюваних значень активної та реактивної складових імпедансу, яка ґрунтується на порівнянні малосигнального AC аналізу за змінним струмом та перехідного Transient аналізу. В ході AC аналізу отримано імпедансні діаграми Найквіста в ідеалізованому випадку, а в ході Transient аналізу розраховано значення активної ReẐ та реактивної ImẐ складових імпедансу для фактичних параметрів вимірювальних перетворювачів, у тому числі – форми активуючих сигналів. Реалізація такого підходу здійснюється шляхом синхронного детектування вихідних сигналів та інтегрування результату детектування в часових інтервалах, що відповідають їх активним та реактивним складовим.

In this paper, we examine the peculiarities of SPICE simulation measuring transducers impedance spectroscopy. Based on results of modeling research proposed the method of analysis errors measured values of active and reactive impedance component, which based on a comparison of small-signal AC analysis and Transient analysis. During AC analysis received impedance Nyquist plot in the idealized case and in the Transient analysis calculated value active ReẐ and reactive ImẐ impedance components for actual parameters of measuring transducers, including forms of activating signals. Implementation of this approach is done by synchronous detection output signals and the integration results in the detection time intervals that fit their active and reactive components.