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電導(dǎo)-電納

電納
  電納(符號B)是交流電(AC)流經(jīng)電容或電感的簡稱。從某些方面來講,交流電中的電納相當(dāng)于直流電(DC)中的電導(dǎo),但是兩者有本質(zhì)的不同。兩者發(fā)生變化時不會相互影響。電導(dǎo)和電納相結(jié)合就形成導(dǎo)納。
  當(dāng)交流電經(jīng)過電納值不為零的電子元件時,能量的保存和釋放交替進(jìn)行,從而交替產(chǎn)生磁場和電場。當(dāng)產(chǎn)生磁場時,電納相當(dāng)于電感,其值為一個負(fù)虛數(shù);當(dāng)產(chǎn)生電場時,電納相當(dāng)于電容,其值為負(fù)虛數(shù)。
  電納是指電路中用復(fù)數(shù)表示而由下式定義的導(dǎo) Y=G士jB的虛數(shù)部分。這里G是實(shí)部,稱為電導(dǎo),而B就是電納。電納的單位是西門子(S)。
 
電導(dǎo)
  電導(dǎo)
  diàndǎo
  [conductance] 導(dǎo)電能力;對于某一種導(dǎo)體允許電流通過它的容易性的量度:電阻的倒數(shù),姆歐是測量電導(dǎo)的單位,它就是歐姆的倒數(shù)
  表述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量。符號是G。導(dǎo)體的電阻越小,電導(dǎo)就越大,數(shù)值上等于電阻的倒數(shù)。單位是西門子,簡稱西,符號s。
 
電導(dǎo)率
  電導(dǎo)率:水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù),通常用它來表示水的純凈度。
  電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)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(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù),是由電壓和電流決定的。
  電導(dǎo)的基本單位是西門子(S),原來被稱為姆歐,取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值,所以標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位S/cm來表示電導(dǎo)率,以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率(C)簡單的說是所測電導(dǎo)(G)與電導(dǎo)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。
  =ρl=l/σ
  (1)定義或解釋 電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。σ=1/ρ ;(2)單位: 在G際單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米,其它單位有:s/cm,us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm;(3)說明 電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。
  電導(dǎo)電極有那些種類?有何不同用途?
  電導(dǎo)電極一般分為二電極式和多電極式兩種類型。
  二電極式電導(dǎo)電極是目前G內(nèi)使用**多的電導(dǎo)電極類型,實(shí)驗(yàn)式二電極式電導(dǎo)電極的結(jié)構(gòu)是將二片鉑片燒結(jié)在二平行玻璃片上,或圓形玻璃管的內(nèi)壁上,調(diào)節(jié)鉑片的面積和距離,就可以制成不同常數(shù)值的電導(dǎo)電極。通常有K=1、K=5、K=10等類型。而在線電導(dǎo)率儀上使用的二電極式電導(dǎo)電極常制成圓柱形對稱的電極。當(dāng)K=1時,常采用石墨,當(dāng)K=0.1、0.01時,材料可以是不銹鋼或鈦合金。多電極式電導(dǎo)電極,一般在支持體上有幾個環(huán)狀的電極,通過環(huán)狀電極的串聯(lián)和并聯(lián)的不同組合,可以制成不同常數(shù)的電導(dǎo)電極。環(huán)狀電極的材料可以是石墨、不銹鋼、鈦合金和鉑金。
  電導(dǎo)電極還有四電極類型和電磁式類型。四電極電導(dǎo)電極的優(yōu)點(diǎn)是可以避免電極極化帶來的測量誤差,在G外的實(shí)驗(yàn)式和在線式電導(dǎo)率儀上較多使用。電磁式電導(dǎo)電極的特點(diǎn)是適宜于測量高電導(dǎo)率的溶液,一般用于工業(yè)電導(dǎo)率儀中,或利用其測量原理制成單組分的濃度計(jì),如鹽酸濃度計(jì)、硝酸濃度計(jì)等。
  如何測定電導(dǎo)電極常數(shù)?為何要對常數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)?
  根據(jù)公式K=S/G,電極常數(shù)K可以通過測量電導(dǎo)電極在一定濃度的KCL溶液中的電導(dǎo)G來求得,此時KCL溶液的電導(dǎo)率S是已知的。
  由于測量溶液的濃度和溫度不同,以及測量儀器的精度和頻率也不同,電導(dǎo)電極常數(shù)K有時會出現(xiàn)較大的誤差,使用一段時間后,電極常數(shù)也可能會有變化,因此,新購的電導(dǎo)電極,以及使用一段時間后的電導(dǎo)電極,電極常數(shù)應(yīng)重新測量標(biāo)定,電導(dǎo)電極常數(shù)測量時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
  1. 測量時應(yīng)采用配套使用的電導(dǎo)率儀,不要采用其它型號的電導(dǎo)率儀。
  2. 測量電極常數(shù)的KCL溶液的溫度,以接近實(shí)際被測溶液的溫度為好。
  3. 測量電極常數(shù)的KCL溶液的濃度,以接近實(shí)際被測溶液的濃度為好。
  電導(dǎo)率的測量原理
  引起離子在被測溶液中運(yùn)動的電場是由與溶液直接接觸的二個電極產(chǎn)生的。此對測量電極必須由抗化學(xué)腐蝕的材料制成。實(shí)際中經(jīng)常用到的材料有鈦等。由二個電極組成的測量電極被稱為爾勞施(Kohlrausch)電極。
  電導(dǎo)率的測量需要弄清兩方面。一個是溶液的電導(dǎo),另一個是溶液中1/A的幾何關(guān)系,電導(dǎo)可以通過電流、電壓的測量得到。這一測量原理在當(dāng)今直接顯示測量儀表中得到應(yīng)用。
  而 K= L /A
  A——測量電極的有效極板
  L——兩極板的距離
  這一值則被稱為電極常數(shù)。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數(shù)可以通 過幾何尺寸算出。當(dāng)兩個面積為1cm2的方形極板,之間相隔1 cm組成電極時,此電極的常數(shù)K=1cm-1。如果用此對電極測得電導(dǎo)值G=1000μS,則被測溶液的電導(dǎo)率K=1000μS/ cm。
  一般情況下,電極常形成部分非均勻電場。此時,電極常數(shù)必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行確定。標(biāo)準(zhǔn)溶液一般都使用KCl溶液這是因?yàn)镵Cl的電導(dǎo)率的不同的溫度和濃度情況下非常穩(wěn)定,準(zhǔn)確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時電導(dǎo)率為12.88mS/CM。#p#分頁標(biāo)題#e#
  所謂非均勻電場(也稱作雜散場,漏泄場)沒有常數(shù),而是與離子的種類和濃度有關(guān)。因此,一個純雜散場電極是**糟糕的電極,它通過一次校準(zhǔn)不能滿足寬的測量范圍的需要。`
 
什么是電導(dǎo)&電納,他們與電感和電容有什么關(guān)系嗎?
電容、電感是物理元件,電導(dǎo)、電納是描述物理元件的物理量,它們分別是電阻和電抗(也是描述物理元件的物理量)的倒數(shù)。
通常所說的電阻(元件)只具有電阻(物理量),其電抗為零,而電容的電阻為零,只具有電抗(也稱容抗),類似的電感也只具有電抗(感抗),電阻為零。不過容抗和感抗在電路中可以等效于電阻。
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