神經訊號生物物理與電極–組織介面
Randles 等效電路
Randles 電路是電極–電解質介面的標準集總元件模型:一個雙層電容與一個法拉第分支(電荷轉移電阻,有時串聯一個代表擴散的 Warburg 元件)並聯,再與電解質的溶液(擴散)電阻串聯。它捕捉了阻抗頻譜中所見的一階行為:高頻時電容短路,阻抗趨近溶液電阻;低頻時電容/電荷轉移分支主導,量值急遽上升。
Randles 模型是一種有用的抽象,而非字面上的物理圖像,真實微電極會偏離它:雙層電容以常相位元件表示更佳,而多孔或塗層電極則需分布式(傳輸線)元件。儘管如此,它提供了用來詮釋電極阻抗的詞彙——溶液電阻、雙層電容、電荷轉移電阻、Warburg 擴散——並用於設計記錄前端,其輸入阻抗必須遠大於電極阻抗,以避免訊號衰減。
對典型微電極而言,以數百千歐姆的溶液電阻、一個雙層 CPE 與一個大的電荷轉移電阻構成的等效電路,可重現 1 kHz 下約 100 千歐姆至 1 兆歐姆的量測阻抗。
Randles 電路是一套詞彙,而非字面上的介面;真實微電極需要 CPE,且常需分布式元件。
又称
另见