電導表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。單位是西門子,簡稱西,符號S?;蚰窔W。對于純電阻線路,電導與電阻的關系方程為G=1/R, 其中G為物體電導,導體的電阻越小,電導就越大,數值上等于電阻的倒數: G = 1/R。 在交流電路中電導定義為導納的實部(注意:不是電阻的倒數):Y = G + jB。電導會隨著溫度的變化而有所變化。
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電導率 (electric conductivity) 是表示物質傳輸電流能力強弱的一種測量值。當施加電壓于導體的兩端時,其電荷載子會呈現朝某方向流動的行為,因而產生電流。電導率 是以歐姆定律定義為電流密度 和電場強度 的比率:有些物質會有異向性 (anisotropic) 的電導率,必需用 3 X 3 矩陣來表達(使用數學術語,第二階張量,通常是對稱的)。電導率是電阻率 的倒數。在**際單位制中的單位是西門子/米 (S·m-1):電導率儀 (electrical conductivity meter) 是一種是用來測量溶液電導率的儀器。
電導儀:
1定義:測量物質導電能力的儀器。
測定
水的
電導率,根據
標準曲線推斷水礦化度的儀器。
水中含鹽量愈大,水的導電性能愈強。故根據電導率的大小,可以推算水中
礦化度的大小?! 】蓽y量超純水和濃鹽度水。
電導率:
1基本概念
(1)英文:conductivity(or
specific conductance)
(2)定義:電阻率的倒數為電導率,用希臘字母
κ表示,
κ=
1/ρ 。除非特別指明,電導率的測量溫度是標準溫度( 25 °C )。
(3)單位:在**際單位制中,電導率的單位稱為西門子/米(S/m),其它單位有:MS/cm,S/cm,μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。
(4)說明:電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強,反之越小。另外,不少人將
電導跟
電導率混淆:電導是電阻的倒數,電導率是電阻率的倒數。
2 影響因素編輯本段
(1)溫度:電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。
半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內,電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率,**設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性,時??梢员磉_為,電導率對上溫度線圖的斜率。
(2)摻雜程度:固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率。水溶液的電導率高低相依于其內含溶質鹽的
濃度,或其它會分解為
電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含
離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈,電導率越低(電阻率越高)。水的電導率時常以電導系數來紀錄;電導系數是水在 25°C 溫度的電導率。
(3)各向異性:有些物質會有異向性 (anisotropic) 的電導率,必需用 3 X 3 矩陣來表達(使用數學術語,第二階張量,通常是對稱的)
3 測量方法編輯本段
電導率的測量通常是溶液的電導率測量。
固體導體的電阻率可以通過
歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般采用交流信號作用于電導池的兩
電極板,由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。
電導率測量中**早采用的是
交流電橋法,它直接測量到的是電導值。**常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器,在一次儀表部分由電導池和
溫度傳感器組成,可以直接測量電解質溶液電導率。
4.1 電導率的測量原理
電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的
電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波
電壓,頻率1~3kHz)。然后通過電導儀測量極板間電導。
電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G,另一個是溶液的幾何參數S。電導可以通過電流、電壓的測量得到。根據關系式S=K×G可以等到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。
而K= L /A
A——測量電極的有效極板
L——兩極板的距離
這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻
電場的情況下,電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1cm的方形極板,之間相隔1cm組成電極時,此電極的常數K=1cm。如果用此對電極測得電導值G=1000μs,則被測溶液的電導率K=1000μs/ cm。
一般情況下,電極常形成部分非均勻電場。此時,電極常數**用標準溶液進行確定。標準溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定,準確。0.1mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88ms/cm。