電導(dǎo)率是測(cè)量溶液傳遞或傳輸電流的能力。電導(dǎo)率這一術(shù)語(yǔ)來自歐姆定律,U = I?R;其中,電壓(U)是電流(I)和電阻(R)的乘積;電阻值由電壓/電流求得。當(dāng)電壓通過導(dǎo)體時(shí),電子流動(dòng)形成電流,電流值大小取決于導(dǎo)體電阻。 電導(dǎo)率簡(jiǎn)單地定義為兩個(gè)電極之間溶液電阻的倒數(shù)。
這個(gè)是起因
電導(dǎo)率取決于離子濃度和溫度。
從導(dǎo)電性極強(qiáng)的材料(如金屬)到非導(dǎo)電材料(如塑料或玻璃),電導(dǎo)率是大多數(shù)材料的固有特性。在這兩端之間是水溶液,如海水和電鍍液。在金屬中,電流由電子攜帶,而在水中則由帶電離子攜帶。在這兩種情況下,電導(dǎo)率均取決于電荷載體的數(shù)量、其移動(dòng)速度和載體容量。因此,對(duì)于大多數(shù)水溶液而言,溶解鹽中的離子濃度越高,電導(dǎo)率通常就越高。電導(dǎo)率將隨著離子濃度的增加而升高,直到溶液變得過于擁擠,從而限制離子的自由移動(dòng)。此后,電導(dǎo)率實(shí)際上可能會(huì)隨著離子濃度的增加而降低。這可能導(dǎo)致兩種不同濃度的鹽具有相同的電導(dǎo)率。
電導(dǎo)被定義為電阻的倒數(shù),測(cè)量單位為西門子 (S),此單位以前稱為 mho(ohm 的反向拼寫)。電導(dǎo)率是任何給定溶液的固有特性。測(cè)量結(jié)果是樣品的電導(dǎo),然后將其轉(zhuǎn)換為電導(dǎo)率。這是通過使用已知電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定每個(gè)裝置的電導(dǎo)池常數(shù) (K) 來完成的。
電導(dǎo)率 =(電導(dǎo)池電導(dǎo) X 電導(dǎo)池常數(shù))
電導(dǎo)池常數(shù)與測(cè)量單元的物理特性有關(guān)。對(duì)于由兩個(gè)平坦、平行的測(cè)量電極組成的電導(dǎo)池,K 定義為兩電極間隔距離 (d) 除以電極面積 (a)。
實(shí)際上,測(cè)量的電導(dǎo)池常數(shù)會(huì)(直接或通過用戶校準(zhǔn))輸入到測(cè)量?jī)x中,從而計(jì)算并顯示從電導(dǎo)到電導(dǎo)率的轉(zhuǎn)換。
應(yīng)用
電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x可測(cè)量水溶液中攜帶電流的離子容量。由于水溶液中的測(cè)量范圍通常很小,所以基本測(cè)量單位是毫西門子/厘米 (mS/cm) 和微西門子/厘米 (μS/cm)。電導(dǎo)率被廣泛用于測(cè)定生活用水、廢水、水質(zhì)檢測(cè)以及工業(yè)用水中的雜質(zhì)含量。采用這種方法的行業(yè)包括化學(xué)、半導(dǎo)體、發(fā)電、醫(yī)院、紡織、鋼鐵、食品和飲料、采礦、電鍍、制漿和造紙、石油和海洋工業(yè)。具體應(yīng)用包括化學(xué)工藝、除鹽出水、反滲透、蒸汽鍋爐、冷凝返回水、廢水、鍋爐排污、冷卻塔、脫鹽、實(shí)驗(yàn)室分析、果實(shí)去皮以及海洋學(xué)中的鹽度檢測(cè)。
在電導(dǎo)率的測(cè)量過程中, 兩電極間加上恒定的振幅電壓信號(hào),電極上流經(jīng)一定的電流,電流的大小, 取決于溶液中所含離子的數(shù)量, 被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率與運(yùn)算放大器的輸出電壓成正比。
編輯:黃飛
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原文標(biāo)題:為女性設(shè)計(jì)的儀器-電導(dǎo)率原理
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