北京恒奧德解析什么是電導率？以及電導率儀原理

電導儀是指以電化學測量方法測定電解質(zhì)溶液的電導的儀器。所以，了解電導率儀的測定原理，熟悉電導率的含義，掌握電導率儀的測定方法可以使我們更好的實驗。

　　溶解于水的酸、堿、鹽電解質(zhì)，在溶液中解離成正、負離子，使電解質(zhì)溶液具有導電能力，其導電能力大小可用電導率表示。了解電導率儀的測定原理，熟悉電導率的含義，掌握電導率儀的測定方法，測定過程中嚴格遵守操作規(guī)范并做好數(shù)據(jù)記錄。

　　首先，什么是電導率?

　　電導率-物理學概念，也稱為導電率。在介質(zhì)中，電導率與電場強度E之積等于傳導電流密度J。對于各向同性介質(zhì)，電導率是標量;對于各向異性介質(zhì)，電導率是張量。生態(tài)學中，電導率是以數(shù)字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。

　　電導率(conductivity)是用來描述物質(zhì)中電荷流動難易程度的參數(shù)。在公式中，電導率用希臘字母κ來表示。電導率σ的標準單位是西門子/米(簡寫做S/m)，為電阻率ρ的倒數(shù)，即σ=1/ρ。

　　當1安培(1 A)電流通過物體的橫截面并存在1伏特(1 V)電壓時，物體的電導就是1 S。西門子實際上等效于1安培/伏特。如果σ是電導(單位西門子)，I是電流(單位安培)，E是電壓(單位伏特)，則：σ = I/E

　　通常，當電壓保持不變時，這種直流電電路中的電流與電導成比例關(guān)系。如果電導加倍，則電流也加倍;如果電導減少到它初始值的1/10，電流也會變?yōu)樵瓉淼?span>1/10。這個規(guī)則也適用于許多低頻率的交流電系統(tǒng)，如家庭電路。在一些交流電電路中，尤其是在高頻電路中，情況就變得非常復雜，因為這些系統(tǒng)中的組件會存儲和釋放能量。

　　電導和電阻也有關(guān)系，如果R是一個組件和設(shè)備的電阻(單位歐姆Ω)，電導為G(單位西門子S)，則：G = 1/R

　　物質(zhì)的電導率因其結(jié)構(gòu)和電導機制的不同，可以相差達幾十個數(shù)量級(見表)，故物質(zhì)之為導體或非導體只是相對的概念。

　　體積電導率：性質(zhì)：又稱比體積電阻。邊長為1cm的立方體的體積電阻，以表示。表征絕緣介質(zhì)電性能的主要指標。它與材料結(jié)構(gòu)、組成、雜質(zhì)含量、環(huán)境溫度和濕度等有關(guān)。對陶瓷介質(zhì)材料希望其數(shù)值越高越好。表達式為體積電阻率ρν=RV·(S/L)(式中，RV為測得的試樣電阻值;S為電極面積;L為試樣厚度)，單位為Ω·cm。電導率是物體傳導電流的能力。

　　電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質(zhì)溶液電導率的測量一般采用交流信號作用于電導池的兩電極板，由測量到的電導池常數(shù)K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。電導率測量中最早采用的是交流電橋法，它直接測量到的是電導值。的儀器設(shè)置有常數(shù)調(diào)節(jié)器、溫度系數(shù)調(diào)節(jié)器和自動溫度補償器，在一次儀表部分由電導池和溫度傳感器組成，可以直接測量電解質(zhì)溶液電導率。

　北京恒奧德儀器　電導率儀的測定原理

　　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)一電阻(R)的倒數(shù)，

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)簡單地說是所測電導率(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。

　　水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當它們的濃度較低時，電導率隨濃度的增大而增加，因此，該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2～2uS/cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2～4uS/cm;超純水的電導率小于0.1uS/cm;天然水的電導率多在50～500uS/cm之間，礦化水可達500～1000uS/cm;含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導率往往超10000uS/cm;海水的電導率約為30000uS/cm。

電導率儀的操作

　　1.電導池常數(shù)的測定

　　水樣的電導率大小不同，應使用電導池常數(shù)不同的電極。不同電導率的水樣可參照表2 選用不同電導池常數(shù)的電極。