Обозначение проводимость: Что такое активная проводимость? Электропроводность металлов, воды и других материалов. | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Датчики электрической проводимости водных растворов

Датчики электрической проводимости водных растворов

С помощью датчиков электропроводности измеряется способность раствора проводить электрический ток. Эта способность определяется количеством ионов, содержащихся в растворе, а количество ионов является одним из параметров, который используется для определения количества примесей в жидкости.

Измерение электропроводности – это достаточно простой и одновременно эффективный способ контроля качества воды — очищенная вода, водопроводная вода, растворы NaCl и морская вода одинаковой температуры имеют различную электропроводность.

В раствор, электрическая проводимость которого измеряется, помещается пара электродов. Переменное напряжение, которое подается на электроды, приводит к перемещению содержащихся в растворе ионов, что создает электрический ток i. Существует две схемы измерения падения напряжения: 2-электродная и 4-электродная.

В  первом случае падение напряжения U_вых измеряется между токовыми электродами, а в 4-электродной схеме для измерений используют дополнительную пару потенциальных электродов. Падение напряжения U_вых является индикатором проводимости раствора.

Электропроводность σ определяется как величина, обратная сопротивлению в заданной ячейке. Ячейкой называют объем, ограниченный токовыми электродами, которые имеют площадь S и удалены друг от друга на расстояние d. Значения S и d определяются геометрией датчика, поэтому являются неизменными и выражаются через константу ячейки k:

k = d / S – константа ячейки, см^-1. Таким образом, удельная проводимость вычисляется по формуле mσ = k / R или σ = (k * i) / U_вых, где переменной является напряжение U_вых

Проводимость определяется как концентрацией ионов, содержащихся в растворе, так и их мобильностью. Оба эти параметра зависят от температуры раствора, поэтому измерение электрической проводимости должно проводиться совместно с контролем температуры жидкости.

Поскольку и  концентрация ионов, и  их мобильность зависят от температуры раствора, при измерении проводимости необходимо контролировать температуру.

Чувствительный элемент состоит из двух пар электродов и датчика температуры — термосопротивления Pt1000.

Компания IST выпускает три серии датчиков проводимости — LFS1305, LFS1505 и LFS1710, которые различаются по величине константы ячейки датчика.

До 2017 года для серий LFS1505 и LFS1710 использовались обозначения LFS155 и LFS117 соответственно. Датчики со «старыми» обозначениями не имеют никаких конструктивных отличий по сравнению с датчиками с «новыми» обозначениями

Характеристики серий датчиков электрической проводимости приведены в таблице.

Наличие на складе

Розничные цены действуют при покупке датчиков в количестве до 10 штук. Вы можете рассчитывать на существенное снижение цены при заказе оптовых количеств, например при заказе от 100 шт. цена датчика электропроводности снизится на 25% относительно розничной.

Датчики каждой серии выпускаются в различных вариантах, которые отличаются между собой длиной и типом выводов, а также классом допуска встроенного термосопротивления.

По запросу также выпускаются датчики в дополнительном пластмассовом корпусе.

Для расшифровки обозначений датчиков электрической проводимости можно использовать следующую схему:

LFS1K0 — датчик электрической проводимости со встроенным термосопротивлением типа Pt1000
	1305 — серия LFS1305 — константа ячейки ​0,86 см-1 1505 (ранее 155) — серия LFS1505​ — константа ячейки ​0,68 см-1 1710 (ранее 117) — серия LFS1710 — константа ячейки ​0,44 см -1
		2I — изолированные выводы (Cu/Ag, PTFE insulated, AWG 30) 6W — неизолированные выводы (Pt/Ni wires, Ø 0. 2 mm)
			B — класс допуска встроенного термосопротивления — class B (F0.3) С — класс допуска встроенного термосопротивления — class С (F0.6)
				070 — длина выводов в мм
					6 — количество выводов
LFS1K0.	1505.	2I.	B.	070	-6

Документация на датчики электрической проводимости доступна на сайте производителя.

6.8A: Электропроводность и удельное сопротивление

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Удельное электрическое сопротивление и проводимость являются важными свойствами материалов. Различные материалы имеют разную проводимость и удельное сопротивление. Электропроводность основана на свойствах электротранспорта. Их можно измерить несколькими методами с использованием различных инструментов. Если электричество легко проходит через материал, этот материал имеет высокую проводимость. Некоторые материалы с высокой проводимостью включают медь и алюминий. Электропроводность — это мера того, насколько легко электричество проходит через материал.

Проводимость и удельное сопротивление

Проводимость и удельное сопротивление обратно пропорциональны друг другу. Когда проводимость низкая, удельное сопротивление высокое. Когда сопротивление низкое, проводимость высокая. Уравнение выглядит следующим образом:

\[ \rho = \dfrac{1}{\sigma}\]

где

• Удельное сопротивление представлено \(\rho\) и измеряется в Ом-метрах ( \(Ом·м\)),
• Электропроводность обозначается \(\сигма\) и измеряется в Сименс (\(1/Ом·м\)).

Поскольку проводимость является мерой того, насколько легко протекает электричество, удельное электрическое сопротивление измеряет, насколько материал сопротивляется потоку электричества.

Свойства электрического транспорта

Проще говоря, электричество — это движение электронов через материал. Когда электроны движутся через материал, они вступают в контакт с атомами материала. Столкновения замедляют электроны. Каждое столкновение увеличивает удельное сопротивление материала. Чем легче электроны проходят через материал, тем меньше происходит столкновений и тем выше проводимость.

При повышении температуры проводимость металлов обычно уменьшается, а проводимость полупроводников увеличивается. Это, конечно, предполагает, что материал однороден, что не всегда так. Вы можете рассчитать удельное сопротивление, используя следующее уравнение:

\[\dfrac{E}{J} = ρ\]

Как вы уже читали, ρ — это символ удельного сопротивления. \(E\) представляет собой электрическое поле и измеряется в вольтах на метр (В/м). J — плотность тока, выраженная в амперах на квадратный метр (А/м2). Электрическое поле рассчитывается путем деления напряжения на длину l, на которую подается напряжение.

\[E=\dfrac{V}{l}\]

Плотность тока рассчитывается по приведенному ниже уравнению

\[J=\dfrac{I}{A}\]

делится на площадь поперечного сечения А, по которому течет ток.

Удельное сопротивление и сопротивление

Удельное сопротивление и сопротивление — это две разные вещи. Удельное сопротивление не зависит от размера или формы. Сопротивление, однако, есть. Вы можете рассчитать сопротивление с помощью приведенного ниже уравнения.

\[ R=\dfrac{V}{I} \]

R относится к сопротивлению и измеряется в Ом. \(V\) — напряжение и измеряется в вольтах. I измеряет ток, и его единицей измерения являются ампер (А).

Каталожные номера

1. Электропроводность и удельное сопротивление, Хини, Майкл, электрические измерения, обработка сигналов и дисплеи. июль 2003 г.

2. Леви, Питер М. и Шуфэн Чжан. «Электропроводность магнитных многослойных структур». Письма о физическом обзоре 65,13 (1990): 1643-646. Распечатать.

Задачи

1. Какова плотность тока материала с удельным сопротивлением 12 Ом·м и напряженностью электрического поля 64 В/м?
2. Если напряжение 6 В проходит через вещество радиусом 2 м и длиной 3 м, каково электрическое поле?
3. Каково электрическое поле материала, если сила тока равна 25 А, измеренное сопротивление равно 78 Ом, плотность тока равна 24 А/м2, а длина тока составляет 100 м?
4. Материал имеет напряжение 150В и ширину 24м.
   Материал также имеет силу тока 62 А и проходит расстояние 5 м. Какая проводимость?
5. Металл изначально имеет электрон, сталкивающийся с каждым пятым атомом, и его температура увеличивается от 6К до 100К. Полупроводник изначально имеет электрон, сталкивающийся с каждым пятым атомом, и его температура увеличивается от 6 К до 100 К. Какой материал будет иметь большее удельное сопротивление? Почему?

Ответов на задачи:

1. E/J = ρ —> J=E/ρ = 64 В/м /12 Омm = 5,33 А/м ²

2. E=V/l = 6 В/3 м = 2 В/м

3. E=V/l

V=IR —> E=IR/l = 25 A x 78 Ом/100 м = 19,5 В/м

4. E/J = ρ

E=V/l

J=I/A —> ρ=(В/l)/(I/A) = (150 В/5 м)/(62 A/(24 м x 5 м) = 58 Ом·м

ρ = 1/σ — > 1/ρ = σ = 1/58 Ом·м

5. Материалом с наибольшим удельным сопротивлением является металл, поскольку при повышении температуры у металлов повышается удельное сопротивление, а у полупроводников обычно уменьшается удельное сопротивление при повышении температуры9. 0024

Авторы и ссылки

• Майкл Форд (UCD) и Александра Кристман (UCD)

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. проводимость
   2. Ом-метры (шт. )
   3. удельное сопротивление
   4. сименс (шт.)

Электропроводность | Определение, символ, формула, единица измерения

Электропроводность — это свойство материала, позволяющее проходить через него электрическому току. Другими словами, электропроводность — это мера электрического тока, проходящего через материал, когда градиент потенциала равен единице.

Таким образом, электропроводность измеряет способность проводника проводить электричество.

В электроэнергетике это один из важных факторов, который проектировщики учитывают при проектировании электрической системы. Медь и алюминий являются наиболее подходящими проводниками, так как их проводимость очень высока. Более высокая проводимость указывает на прохождение большего количества электронов через материалы без особых препятствий.

Материал с более высокой проводимостью имеет более низкое сопротивление и вызывает меньшие потери тепла (I2R) в проводнике. Например. печатная плата имеет сложную электрическую схему, и проводимость пути должна быть очень высокой, чтобы избежать помех протеканию электрического тока. Для этого применения лучше всего подходит оцинкованная медь.

Электропроводность образца материала зависит от атомной конфигурации, длины и площади поперечного сечения материалов. Эти параметры остаются неизменными после расчета сопротивления, следовательно, они не изменяют проводимость. Однако проводимость снижается с повышением температуры. Почему это так?

Мы знаем, что ток в электрической цепи есть не что иное, как поток электронов. Большее количество электронов, проходящих через материал в секунду, означает, что материал имеет более высокую проводимость. Повышение температуры вызывает столкновения электрона с электроном и столкновение с атомом. В результате поток электронов через материал становится вялым, что вызывает снижение электропроводности материала.

Таким образом, можно сделать вывод, что проводник имеет более высокую проводимость при низких температурах. Вы бы слышали о сверхпроводимости. Что это такое? Сверхпроводимость — это свойство вещества, которое делает его способным проводить электричество без импеданса, что означает, что сопротивление равно нулю. Это возможно, если температура вещества ниже критической температуры.

Символ электропроводности обозначается греческой буквой  σ  (Сигна). Электропроводность обратно пропорциональна удельному электрическому сопротивлению ( ρ ).

Соотношение между проводимостью и удельным сопротивлением приведено ниже.

σ = 1/ ρ

Устойчивость проводника зависит от проводимости материала, области поперечного сечения и длины вещества.

Вывод уравнения электропроводности/ Формула

R   ∝  1/ σ  ——-(1)  R   ∝   Л  ——-(2)  Р ∝  1/  A  ——-(3)

Таким образом,

R   =  1/ σ  ( 9007 9 L /A) ——-(4)
σ  = 1/R x (L/A) ——-(5)
σ  = S x (L/A) ——-(5) [Здесь S — проводимость и S = ​​1/R]

Взаимная резистентность (R) — это проводимость (S), а взаимная OHM ( ω ) — MHO (ω ^—1 или ℧)

Здесь, R — это сопротивление в OHM ( ω )

Удельное электрическое сопротивление материала непосредственно  пропорционально площади поперечного сечения  и обратно пропорционально длине.