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        電導率的測量和影響因素
        點擊次數:1103 發布時間:2017-06-28

        電導率(conductance)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。電導率的標準單位是西門子/米(簡寫做S/m),為電阻率的倒數。

        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(使用安培),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,電流也會變為原來的1/10。這個規則也適用于許多低頻率的交流電系統,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),電導為σ(單位西門子),則:σ = 1/R

        影響因素

        溫度

        電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的升高而減小。半導體的電導率隨著溫度的升高而增加。在一段溫度值域內,電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率,必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性,時??梢员磉_為,電導率對上溫度線圖的斜率。

        電導率摻雜程度

        固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成電導率增高。水溶液的電導率高低相依于其內含溶質鹽的濃度,或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈,電導率越低(電阻率越高)。水的電導率時常以電導系數來紀錄;電導系數是水在 25°C 溫度的電導率。

        電導率各向異性

        有些物質會有異向性(anisotropic) 的電導率,必需用 3 X 3 矩陣來表達(使用數學術語,第二階張量,通常是對稱的)。

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