อะไรคือความนำไฟฟ้า

การนำไฟฟ้าคืออะไร?

นิยามของความนำไฟฟ้า

ความนำไฟฟ้าถูกกำหนดว่าเป็นความสามารถของสารที่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าผ่านผ่าน โดยมีหน่วยเป็นซีเมนส์ และใช้สัญลักษณ์ "S".

ความสัมพันธ์ระหว่างการนำไฟฟ้าและการต้านทาน

เป็นส่วนกลับกัน การต้านทานคือความสามารถในการขัดขวางการผ่านของกระแสไฟฟ้า ความนำไฟฟ้าคือปฏิกิริยาของวัสดุที่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าผ่าน สมการที่เกี่ยวข้องคือ:

G=1/R

สมการความสัมพันธ์ของกฎความนำไฟฟ้าของโอห์ม

G=I/U

นิยามของความนำไฟฟ้า

พารามิเตอร์ที่ใช้บรรยายความง่ายในการไหลของประจุในสาร ในสูตร ความนำไฟฟ้าแสดงด้วยอักษรกรีก σ หน่วยมาตรฐานของความนำไฟฟ้า σ คือ ซีเมนส์/เมตร (ย่อว่า S/m) ซึ่งเป็นส่วนกลับของความต้านทานไฟฟ้า ρ, σ=1/ρ.

สูตรการคำนวณความนำไฟฟ้า:

σ = Gl/A

วิธีการวัด

การวัดความนำไฟฟ้าของสารละลาย

หลักการวัด

แผ่นสองแผ่นที่ขนานกันและระยะห่างเป็นค่าคงที่ L ถูกใส่เข้าไปในสารละลายที่ต้องการทดสอบ และเพิ่มศักย์ไฟฟ้าที่ปลายของแผ่น จากนั้นวัดความนำไฟฟ้าระหว่างแผ่นโดยใช้เครื่องวัดความนำไฟฟ้า.

ปัจจัยที่มีผล

• อุณหภูมิ: ความนำไฟฟ้าของโลหะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น.

• ระดับการเจือปน: การเพิ่มระดับการเจือปนของสารกึ่งตัวนำแบบแข็งจะทำให้ความนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น น้ำที่บริสุทธิ์มากเท่าใด ความนำไฟฟ้าก็จะน้อยลง.

• ความไม่เท่ากันตามทิศทาง: สารบางชนิดจะมีความนำไฟฟ้าที่ไม่เท่ากันตามทิศทาง ซึ่งต้องแสดงในรูปแบบเมทริกซ์ 3 X 3.

การประยุกต์ใช้ความนำไฟฟ้า

• ตรวจสอบดิน

• ตรวจสอบคุณภาพน้ำ

• ตรวจหาสารเคมีตกค้าง