Warburgimpedanz in LTSpice

[Lars (Gast)]

Schönen guten Tag,

ich möchte eine Schaltung in LTSpice aufbauen und simulieren und 
benötige dafür eine
Warburgimpedanz mit einem Koeffizienten von 10^-5. Bei LTSpice gibt es
keine (habe jedenfalls keine gefunden). Kann mir jemand
diesbezüglich weiter helfen oder hat jemand sich schon einmal eine 
gebastelt ?
Oder weiß jemand wie ich sie mir in LTSpice bastle ?

Leider verwende ich dieses Programm zu ersten mal, daher wäre eine 
Schritt für Schritt Anleitung dann hilfreich :)) Den Rest der Schaltung 
habe ich schon fertig, ich bekomme nur nicht dieses "W" hin.

Grüße
Lars

[Klaus R. (klara)]

Lars schrieb:
> Leider verwende ich dieses Programm zu ersten mal, daher wäre eine
> Schritt für Schritt Anleitung dann hilfreich :)) Den Rest der Schaltung
> habe ich schon fertig, ich bekomme nur nicht dieses "W" hin.

Zur Warburgimpedanz habe ich auf die Schnelle nicht wirklich was 
Greifbares gefunden. Dieser Link ist vielleicht noch eher ein Ansatz für 
mich.
https://en.wikipedia.org/wiki/Warburg_element

Ansonsten habe ich einen wirklich guten Einstieg in LTspice.
http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html

Ansonsten ist es sinnvoll Deine bisherige Simulation (ASC-File, 
Hardcopy) hier vorzustellen. Hier gibt es Experten die unter LTspice 
Erstaunliches vollbringen.
mfg klaus

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Lars schrieb:
> Warburgimpedanz mit einem Koeffizienten von 10^-5.

Du müsstest schon rausfinden, wie dieser Koeffizient den eigentlichen 
Wechselstromwiderstand beschreibt. Das heißt, du brauchst eine Formel. 
Die kann man, wenn sie nicht zu exotisch ist, in LTSpice reinklöppeln.

Beim oberflächlichen Googeln habe ich auch keine Formel gefunden. Das 
scheint so eine Art Geheimwissenschaft zu sein. Also viel Spaß beim 
Auftreiben und Durchwühlen entsprechender wissenschaftlicher Aufsätze.

[Klaus R. (klara)]

Klaus R. schrieb:
> Zur Warburgimpedanz habe ich auf die Schnelle nicht wirklich was
> Greifbares gefunden. Dieser Link ist vielleicht noch eher ein Ansatz für
> mich.
> https://en.wikipedia.org/wiki/Warburg_element

Habe noch einmal die Links unter dem Wiki durchflogen. Auf Seite 3 
findet man etwas zum "W".

http://www.ecochemie.nl/download/Applicationnotes/Autolab_Application_Note_EIS03.pdf

Hannes kann ich nur zustimmen.
mfg klaus

[Lars (Gast)]

Na klar. Da wo der R1 ist, soll die Warburgimpedanz rein.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Die Applikation habe ich auch angeklickt, also ein Bauelement mit 
frequenzabhängigem Amplitudengang und konstanter Phasenverschiebung von 
45 Grad, das klingt schon sehr exotisch.
Mit Hilbert-Trafo hat man eine konstante Verschiebung um 90 Grad, das 
ist auch ein sehr exotisches "Bauteil".

[Klaus R. (klara)]

Klaus R. schrieb:
> Habe noch einmal die Links unter dem Wiki durchflogen. Auf Seite 3
> findet man etwas zum "W".
>
> 
http://www.ecochemie.nl/download/Applicationnotes/Autolab_Application_Note_EIS03.pdf

Das "R" in der Simu muss nur durch Zw ersetzt werden.

Zw = 1 /( Y0 Wurzel(jw))

Wie man dahin kommt ist auf Seite 3 beschrieben. Es heißt dort ferner:

Where δ  is  the  diffusion  layer  thickness  and D  is  the
diffusion  coefficient.  It is  noteworthy  to  point  out  than  when
B is large, the Z0 is reduced to a Zw.

Letztlich müsste nur D und v (is the kinematic viscosity of the 
solution) vorgegeben werden.

Die Umsetzung in LTspice wäre etwas für Helmut S..
mfg klaus

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Ich habe noch was in einer Doktorarbeit gefunden:

Kerstin Siemoneit: Untersuchung von Ladungstransfermechanismen an 
Galliumarsenid- und Indiumphosphid-Elektrolyt-Grenzflächen mittels 
Impedanz- und phasensensitiver Photostrom-Spektroskopie
> Eine weitere, in der Elektrochemie häufig auftretende Komponente ist die
> Warburgimpedanz. Sie tritt immer dann auf, wenn neben der
> Ladungsdurchtrittsreaktion auch die Diffusion der Ionen zur Elektrode
> eine Rolle spielt. Das Frequenzverhalten der Warburgimpedanz berechnet
> sich aus den Fick’schen Gesetzen unter Einbeziehung der speziellen
> experimentellen Gegebenheiten.

"unter Einbeziehung der speziellen experimentellen Gegebenheiten." Was 
wohl heißt, es gibt nicht "die" Formel, sondern sie ist z.B. 
geometrieabhängig. Ich habe so das Gefühl Lars hat die Arschkarte 
gezogen und LTSpice ist sein kleinstes Problem:

Klaus R. schrieb:
> Die Umsetzung in LTspice wäre etwas für Helmut S..

G-Quelle mit Laplace-Transformierter der Formel.

[Lars (Gast)]

Also es geht mir genau um dieses Paper:
Label-Free Impedance Biosensors: Opportunities and Challenges
von Jonathan S. Daniels DOI: 10.1002/elan.200603855
Darin ist in Kapitel 4.5 diese Schaltung aufgebaut.
Da wir bei unseren Versuchen (Praktisch) genau diese Kurve erhalten 
haben (faradaic) wollen wir diese Schaltung gerne nachbauen und 
simulieren. Dafür brauchen wir aber eine Warburgimpedanz, genau nach den 
Formeln die oben geschrieben wurden. Leider weiß ich nicht wie ich in 
LTSpice dieses Bauelement unter der Berücksichtung dieser Formeln 
eintragen kann!

Grüße

ps.: ich hoffe ich habe als LTSpice neuling nicht die A-Karte gezogen ^^

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Lars schrieb:
> Leider weiß ich nicht wie ich in
> LTSpice dieses Bauelement unter der Berücksichtung dieser Formeln
> eintragen kann!

Wenn du wirklich eine Formel für die Impedanz hast:

Hannes J. schrieb:
> G-Quelle mit Laplace-Transformierter der Formel.