什么是导电性及其推导

第一个试验导电性的人是斯蒂芬灰色。他是一位英国戴尔和天文学家。他于1666年12月出生于英格兰，于1736年2月7日在伦敦去世。本杰明富兰克林，哈伦策Volta，Georg Simon欧姆安德烈·马琳·安培，约瑟夫·约翰·汤姆森是其他科学家，他们通过使用不同类型的金属在他们的实验中观察到电导率过程。在早期，人们在工业、家庭、船舶、引擎、铁箱等方面使用煤发电。本文对电导率进行了综述。

什么是电导率？

导电性被定义为一种类型的电导率，其具有物质或材料在限定区域上进行电力的能力;我们还可以称为电导率或电解电导率或电导率或EC。电导率的象征由Sigma（σ）表示。

当离子存在于溶液中时，只有物质传递电。离子定义为溶液中携带阳性（+）或负（ - ）电荷的颗粒。它由EC仪表测量。电导率单位：Si电导率单位是每个仪表（S / M）的Siemen，由Werner Von Siemens和Johann Georg Halske发明。

导电率概述

导电性是用不同的金属导电的过程。电子转换设备电能成其他能量。电子设备需要消耗更多的能量来传导电流，而且它只能在高电压下工作。一些电子设备是热水器，电视，微波炉，吹风机，研磨机，吸尘器，风扇，冰箱等。

目前我们正在使用不同类型的金属，如银，铝，金，水，黄铜，锡，铅，汞，石墨，铜，钢铁，铁，海水，柠檬汁，混凝土等都是好的导体电力。一些糟糕的导体是玻璃，纸，木材，蜂蜜，塑料，橡胶，空气，硫，气体，油，钻石等，不导电。

材料有两种:金属和非金属。的金属电导率是;金属是导电的良导体，非金属是不导电的不良导体。

EC仪表

电能表是用来测量水的电导率，以检查水的纯度。它由一个24千赫的方波组成发电机，铂探针传感器，I-V转换器，整流器，滤波器，物联网模块，atmega328单片机， 和温度传感器。EC仪表的框图如下所示：

• 方波发生器：方波发生器仅在方波形中产生数字信号，因为幅度级别是有限的。
• 铂探测器传感器:方波发生器的输出作为铂制传感器探头的输入。它是一种用来检测环境变化的设备。
• I - V转换器：它用于产生与给定电流（I）成比例的电压（V）。
• 整流器:整流器是将AC（交流电）转换为DC（直流电）的电气设备。
• 筛选：它是一种用于除去液体或气体中的杂质的装置。
• IOT模块：它是嵌入机器和事物中的小型电子设备。它用于通过无线网络发送和接收数据。
• Atmega328微控制器：它是IC（集成电路）嵌入电子设备它的尺寸很小。
• 温度感应器：它是一种传感器，用于检测或感测环境和电子设备中的温度。

水的导电性

当我们加入盐、糖或其他溶解在水中的溶剂时，水的导电性通过电流。离子有两种类型它们是带正电的离子和带负电的离子。能溶解成离子的化学物质或溶剂也称为电解质。离子的导电性提高了水的能力。当离子较多时，水的电导率较高;当离子较少时，水的电导率较低。

导电性的例子

为了测试溶解在水中的水的电导率，我们需要电池（9V），蒸馏水，烧杯，电线，糖，小苏打。的电导率的例子是

例1：将电线正确连接到电池，并在烧杯中取50ml蒸馏水，并将电池的电线插入烧杯中，烧杯中没有气泡形成，因为蒸馏水不会导电。

例2：同样，将电线和电池正确连接，在烧杯中加入50毫升自来水，将电池的电线插入烧杯中，烧杯中不会形成气泡，因为自来水也不导电。

例3：同样将电线连接到电池正确和50毫升蒸馏水的烧杯和添加一些小苏打和冲洗,将电池的电线插入到烧杯,气泡将形成在烧杯因为苏打水是导电的良导体。

电导率方程

正如我们所知的那样欧姆定律即，电流（i）等于电压（V）和电阻（R）的比率。它表达为

i = v / r --- eq（1）

Current的“I”在哪里

'V'是电压

“R”是阻力

电阻定义为横截面积与电阻率和长度的乘积。阻力方程为

r =ρ* l / a - eq（2）

其中'r'是抵抗力

从EQ（2）中，电阻率表示为

ρ = R*A/L—eq (3)

ρ的电阻率在哪里

'l'是长度

横截面的面积

电导率定义为电阻率的倒数，表达为

σ = 1/ρ—eq(4)

替代EQ（3）在EQ（4）中将得到

σ= 1 / R * A / L

电导率（σ）= L / R * a ---平均值（5）

推导出电导率(σ) = L /R*A

我们知道这个力等于

f = ee --- eq（6）

f = ma --- eq（7）

“F”在哪里

'm'是质量

a是一个加速度

等同于EQ（6）和（7）将获得加速度

ee = ma.

a = ee / m --- eq（8）

漂移速度表示为

v =aτ---- eq（9）

替代EQ（8）在EQ（9）中

τ = Ee/m*τ - eq(10)

总电荷表示为

DQ = env添加

dq / dt = enva

dq / dt等于i，表示为

I = envA

I / A = env

其中i / a = j

电流密度(J) = env—eq(11)

替代EQ（10）在EQ（11）中

J = EN * EE / M *τ

j =ne2τ/ m * e

其中电导率（σ）=NE2τ/ m ---平均值（12）

J =Σ* e ---平均值（13）

我们知道电导率是电阻率的倒数，即σ = 1/ρ

替换σ= 1 /ρ在EQ（12）中

J = E /ρ---平等（14）

放松时间的位置

放松时间（τ）=λ√m/ 3k_B可(15)

替换EQ（15）在EQ（12）中我们得到电导率方程

电导率（σ）= ne²λ/√m* 3k_B* T.

的导电率公式派生。

应用程序

行业的一些重要应用是

• 水处理
• 泄漏检测
• 清理到位
• 接口检测
• 海水淡化

好处

这种电导率的优点包括以下内容。

• 快
• 可靠性
• 重复性
• 不破坏性
• 耐用的
• 廉价等等

电气电导率是我们在日常生活中使用的好技术之一。正如我们所知，在早些时候，人们使用火柴棒，煤等加热的目的，但现在技术已经发展。每一个电气装置都是由小尺寸的导体组成的。这里有个问题要问你，手机里使用的是哪个售票员?