インピーダンス 溶液 絶縁体

質問

溶液中の絶縁体によるインピーダンスの変化について教えてください．

2枚の電極板の間に電解質をいれて電極間に交流電圧を印加します．電極の界面インピーダンスの影響を受けない周波数におけるインピーダンスの値を測定するとします．このとき，電極間に絶縁体を入れるとインピーダンスは高くなりました．溶液中の絶縁体の体積が大きくなるほど，インピーダンスは高くなりました．絶縁体には電流は流れないはずなのに，絶縁体によってインピーダンスが高くなるのはなぜでしょうか？感覚的には絶縁体は高抵抗であるからインピーダンスは高くなりそうな気がしますが，はっきりとした理由がわかりません．絶縁体付近で電流密度が変化するからなど，いろいろ考えましたが，いまいちわかりません．ご教授お願いいたします．

回答No.2

bogen55

質問者の専門がわからないと答えにくいんですが，電解質を扱うとゆうことは化学屋でしょうか？
電気では電流には3種類あると教わります．
・ドリフト電流
・拡散電流
・変位電流
ドリフト電流は，オームの法則に従う電流で「絶縁体には流れない」で，中学の科学（理科），高校の物理で教わりました．
拡散電流は半導体内部の電流で，半導体工学で教わりました．
変位電流は真空を含む絶縁体に流れる電流で，電磁気学で教わりました．
「2枚の電極板の間に電解質と絶縁体を入れた試料」に流れる電流は変位電流で，それを等価回路で表したときにコンデンサが出てきます．
つまり変位電流の振る舞いをコンデンサ等で表すと，インピーダンス測定器の測定結果を理解しやすいわけです．

とゆう訳だから，電気を学んでいた（る）友人に詳細を聞いたらどうでしょうか？

回答No.1

cwdecoder

電解液が絶縁体によって完全に分離されてしまうのなら、絶縁体は誘電体として作用するのではないでしょうか。

つまり、電解液に挟まれた絶縁体はコンデンサとみなせます。絶縁体の厚さが大きくなるほど容量が小さくなり、インピーダンスが高くなるのではないでしょうか。

補足

回答ありがとうございます．
電解液が絶縁体によって完全に分離されることは想定していません．
この状態でもコンデンサを考えるのでしょうか？