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，在溶液中解離成正、負離子，使電解質溶液具有導電能力，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)范并做好數據記錄。

　　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，電導率是標量;對于各向異性介質，電導率是張量。生態(tài)學中，電導率是以數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)是用來描述物質中電荷流動難易程度的參數。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，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。

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

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

　　體積電導率：性質：又稱比體積電阻。邊長為1cm的立方體的體積電阻，以表示。表征絕緣介質電性能的主要指標。它與材料結構、組成、雜質含量、環(huán)境溫度和濕度等有關。對陶瓷介質材料希望其數值越高越好。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。的儀器設置有常數調節(jié)器、溫度系數調節(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。根據歐姆定律，電導率(G)一電阻(R)的倒數，

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(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.電導池常數的測定

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