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電導率
電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm(S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,10-3時以mS/cm表示。
電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板,放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓),然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律,電導率(G)即電阻(R)的倒數(shù),由導體本身決定的。
電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單的說是所測電導率(G)與電導池常數(shù)(L/A)的乘積。這里的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。
原理:
當兩電極插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R。根據(jù)歐姆定律,溫度一定時,有R = ρL/A,其中ρ為電阻率,L為電極間間距,A為電極的截面積。
由于A、L是固定不變的,故L/A是一常數(shù),稱為電導池常數(shù)Q。
電導S與電阻R成倒數(shù)關系:S = 1/R;
電導率K與電阻率ρ成倒數(shù)關系:K = 1/ρ;
S = 1/R = 1/(ρQ) → Q/R = 1/ρ = K
用標準溶液校準,獲得電導池常數(shù)Q,再測水樣得到電阻R,即可求出K。
電導率是衡量好壞的一個指標電流(運動中的電荷)可以通過一種受應用電的影響的材料電勢(電壓)或電場。它是的倒數(shù)電阻率,用來測量多少通過物質的電能是以熱損失。SI單位的導電性是Siemen每米,縮寫為S/m。然而,在實踐中銅合金的電導率通常表示為IACS %,是國際退火的簡稱銅標準。100% IACS定義為與體積電阻率相對應的電導率在17.241 nΩ?米20°C,這是基于商用“純”的預期典型電導率當時的標準是退火銅采用國際電工技術會在1914年。對于那些喜歡適當?shù)娜薙I單位,100% IACS導電性為58.2 MS/m。特定電導率定義為100%似乎暗示這是值的導電性。然而,隨著現(xiàn)代化的處理一些形式的銅現(xiàn)在可以超過100%IACS,報告值高達103% IACS。商用純銀的導電性大約是108%的大船。真正的超導體(零電阻率)會有無限的電導率。鋁和金,的其他穩(wěn)定的金屬,超過一半銅的導電性分別為66 IACS和73% IACS。為了便于討論,我們將限制對直流條件的電阻測量。在交流電路中的電流、感應和電容效應開始起作用,電流和電壓是no與電阻成很好的線性關系。作為頻率變得更高,更多的總數(shù)電路的阻抗來自容性或感應電抗,而不受電阻的影響。
技術原理:
經(jīng)過國際上大量的實驗數(shù)據(jù)表明,電導值與電池容量呈很好的線形關系。對于同一種電池,隨著使用后電池容量的下降,該電池的電導值也會下降,這樣的一個線形關系正是電導儀能夠正確判定電池健康情況的基礎。正因為如此,國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)正式把電導測試法作為檢測鉛酸蓄電池的檢測標準之一,在IEEE標準1118-1996的第15頁,明確指出:電池電導的測量是將已知頻率和振幅的交流電壓加到電池的兩端,然后測量所產生的電流。交流電導值就是與交流電壓同相的交流電流分量與交流電壓的比值。明顯的電導值的變化(下降大于20%)就意味著電池性能的變化。
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