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电导率会受什么影响和检测方法是什么

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电导率会受什么影响和检测方法是什么

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  电导率会受什么影响和检测方法是什么?可能很多人都并不是了解电导率,虽说我们在中学或者大学的课本中会学到,但是绝大多数人都会忘了,要不是从事电路设计的朋友可能一毕业,各种物理知识大多数都是不会在用到,忘了也是非常正常的,有需要了解的朋友可以跟着小编一起来复习一下什么是电导率,它会受到什么因素的影响,同时知道它是怎么检测的。

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电导率

  电导率

  电导率,物理学概念,也可以称为导电率。在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J。对于各向同性介质,电导率是标量;对于各向异性介质,电导率是张量。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米(S/m)表示。

  电导率(conductivity)是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。在公式中,电导率用希腊字母σ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。

  当1安培(1 A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1 V)电压时,物体的电导就是1 S。西门子实际上等效于1安培/伏特。如果σ是电导(单位西门子),I是电流(单位安培),E是电压(单位伏特),则:σ = I/E。

  通常,当电压保持不变时,这种直流电电路中的电流与电导成比例关系。如果电导加倍,则电流也加倍;如果电导减少到它初始值的1/10,电流也会变为原来的1/10。这个规则也适用于许多低频率的交流电系统,如家庭电路。在一些交流电电路中,尤其是在高频电路中,情况就变得非常复杂,因为这些系统中的组件会存储和释放能量。

  电导和电阻也有关系,如果R是一个组件和设备的电阻(单位欧姆Ω),电导为G(单位西门子S),则:G = 1/R。

  影响因素

  温度

  电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小。半导体的电导率随着温度的升高而增加。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。

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电导率

  掺杂程度

  固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成电导率增高。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。

  各向异性

  有些物质会有各向异性(anisotropy) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二张阶量,通常是对称的)。

  测量方法

  电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过欧姆定律和电阻定律测量。电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板,由测量到的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。

  电导率测量中最早采用的是交流电桥法,它直接测量到的是电导值。最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器,在一次仪表部分由电导池和温度传感器组成,可以直接测量电解质溶液电导率。

  电导率其实对很多电路都是非常重要的,可能我们在生活中并没有接触很多这方面的知识,因为现在大多数的电路都是有专门的工作人员设计的,所以一般不会有很大的问题,但是我们要是遇上一些突发情况需要自己处理,那么我们学一些这样的知识能够很好地应对,也不至于自己一定要等到专业的人员到达才能处理从而延误了时间。