Người đầu tiên làm thí nghiệm về độ dẫn điện là Stephen Grey. Anh ấy là một thợ nhuộm & nhà thiên văn học người Anh. Ông sinh ra ở Anh vào tháng 12 năm 1666 và mất tại Luân Đôn vào ngày 7 tháng 2 năm 1736. Benjamin Franklin, Alessandro Volta, Georg Simon Om , Andre Marine Ampere, Joseph John Thomson là những nhà khoa học khác đã quan sát quá trình dẫn điện bằng cách sử dụng các loại kim loại khác nhau trong các thí nghiệm của họ. Ngày trước, con người sử dụng than đá để sản xuất điện trong các ngành công nghiệp, gia đình, tàu thủy, động cơ, hộp sắt, v.v. Bài viết này thảo luận về tổng quan về độ dẫn điện.
Độ dẫn điện là gì?
Độ dẫn điện được định nghĩa là một loại độ dẫn điện mà chất hoặc vật liệu có khả năng dẫn điện trên một khu vực xác định, chúng ta cũng có thể gọi nó là độ dẫn điện hoặc Độ dẫn điện hoặc độ dẫn điện hoặc EC. Ký hiệu của độ dẫn điện được biểu diễn bằng sigma (σ).
Khi các ion có mặt trong dung dịch thì chỉ có các chất truyền điện. Ions được định nghĩa là một hạt mang điện tích dương (+) hoặc âm (-) trong dung dịch. Nó được đo bằng đồng hồ EC. Đơn vị độ dẫn điện: Đơn vị đo độ dẫn điện SI là Siemen trên mét (s / m), được phát minh bởi Werner Von Siemens và Johann Georg Halske.
Tổng quan về độ dẫn điện
Độ dẫn điện là quá trình dẫn điện sử dụng các kim loại khác nhau. Các thiết bị chuyển đổi điện năng lượng điện thành các năng lượng khác. Các thiết bị điện tiêu thụ nhiều năng lượng hơn để dẫn dòng điện và nó chỉ hoạt động trên điện áp cao. Một số thiết bị điện là máy nước nóng, tivi, lò vi sóng, máy sấy tóc, máy xay, máy hút bụi, quạt, tủ lạnh, v.v.
Hiện tại, chúng ta đang sử dụng điện bằng cách sử dụng các loại kim loại khác nhau như bạc, nhôm, vàng, nước, đồng thau, thiếc, chì, thủy ngân, graphite, đồng, thép, sắt, nước biển, nước chanh, bê tông, v.v. dây dẫn dẫn điện. Một số chất dẫn điện kém là Thủy tinh, giấy, gỗ, mật ong, nhựa, cao su, không khí, Lưu huỳnh, khí, dầu, kim cương, v.v. không dẫn điện.
Vật liệu có hai loại là kim loại và phi kim loại. Các độ dẫn điện của kim loại kim loại là chất dẫn điện tốt và dẫn điện và phi kim loại là chất dẫn điện xấu không dẫn điện.
các loại vật liệu
Máy đo EC
Đồng hồ đo EC dùng để đo độ dẫn điện của nước để kiểm tra độ tinh khiết của nước. Nó bao gồm một sóng vuông 24 kHz máy phát điện , cảm biến đầu dò bạch kim, bộ chuyển đổi I-V, bộ chỉnh lưu, bộ lọc, mô-đun IoT, Atmega 328 vi điều khiển và cảm biến nhiệt độ . Sơ đồ khối của đồng hồ EC được hiển thị dưới đây:
ec-mét-sơ đồ khối
- Máy tạo sóng vuông: Bộ tạo sóng vuông chỉ tạo ra các tín hiệu kỹ thuật số ở dạng sóng vuông vì các mức biên độ là hữu hạn.
- Cảm biến đầu dò bạch kim: Đầu ra của bộ tạo sóng vuông được cấp làm đầu vào cho đầu dò cảm biến, được tạo thành từ bạch kim. Nó là một thiết bị, được sử dụng để phát hiện những thay đổi trong môi trường.
- Bộ chuyển đổi I - V: Nó được sử dụng để tạo ra điện áp (v) tỷ lệ với dòng điện (i) cho trước.
- Bộ chỉnh lưu: Chỉnh lưu là một thiết bị điện biến đổi dòng điện xoay chiều (xoay chiều) thành một chiều (dòng điện một chiều).
- Bộ lọc: Nó là một thiết bị được sử dụng để loại bỏ các tạp chất trong chất lỏng hoặc chất khí.
- Mô-đun IoT: Nó là một thiết bị điện tử nhỏ được nhúng trong máy móc và mọi thứ. Nó được sử dụng để gửi và nhận dữ liệu thông qua mạng không dây.
- Vi điều khiển Atmega328: Nó là một IC (Mạch tích hợp) nhúng trong các thiết bị điện tử và kích thước của nó rất nhỏ.
- Cảm biến nhiệt độ: Nó là một loại cảm biến được sử dụng để phát hiện hoặc cảm nhận nhiệt độ trong môi trường và các thiết bị điện tử.
Độ dẫn điện của nước
Tính dẫn điện của nước truyền cho dòng điện khi chúng ta thêm muối, đường hoặc bất kỳ dung môi nào khác hòa tan trong nước có thể phân hủy thành các ion. Ions có hai loại chúng là ion tích điện dương và ion mang điện tích âm. Hóa chất hoặc dung môi hòa tan thành ion còn được gọi là chất điện phân. Khả năng dẫn điện của nước được tăng lên nhờ các ion. Độ dẫn điện của nước cao khi có nhiều ion hơn và độ dẫn điện của nước thấp khi có ít ion hơn.
Ví dụ về độ dẫn điện
Để thử độ dẫn điện của nước hòa tan trong nước, chúng ta cần một cục pin (9v), nước cất, cốc, dây, đường, muối nở. Các ví dụ về độ dẫn điện Chúng tôi
Ví dụ 1: Nối các dây dẫn vào pin đúng cách và lấy 50ml nước cất trong cốc và luồn các dây của pin vào cốc, không có bọt khí hình thành trong cốc vì nước cất không dẫn điện.
Ví dụ 2: Tương tự, kết nối các dây dẫn với pin đúng cách và lấy 50 ml nước máy trong cốc và cắm các dây của pin vào cốc, không có bọt khí hình thành trong cốc vì nước máy cũng không dẫn điện.
Ví dụ 3: Tương tự Kết nối dây với pin đúng cách và lấy 50 ml nước cất trong cốc và thêm một ít muối nở vào và rửa sạch, luồn dây của pin vào cốc, bọt khí sẽ hình thành trong cốc vì soda là chất dẫn điện tốt. dẫn điện.
Phương trình độ dẫn điện
Như chúng ta biết rằng Định luật Ohm tức là dòng điện (I) bằng tỷ số giữa điện áp (V) và điện trở (R). Nó được thể hiện như
I = V / R ——– eq (1)
Vị trí hiện tại của ‘tôi’
‘V’ là Điện áp
‘R’ là Kháng
Điện trở được định nghĩa là sản phẩm của điện trở suất và chiều dài theo diện tích mặt cắt ngang. Phương trình điện trở được biểu thị bằng
R = ρ * L / A ——– eq (2)
Trong đó ‘R’ là Kháng cự
Từ eq (2), điện trở suất được biểu thị bằng
ρ = R * A / L ——– eq (3)
Trong đó điện trở suất ‘ρ’
‘L’ là Chiều dài
Diện tích của mặt cắt ngang
Độ dẫn điện được định nghĩa là nghịch đảo của điện trở suất và được biểu thị bằng
σ = 1 / ρ ——— eq (4)
Thay eq (3) bằng eq (4) sẽ nhận được
σ = 1 / R * A / L
Độ dẫn điện (σ) = L / R * A ——– eq (5)
Độ dẫn điện (σ) = L / R * A được suy ra
Chúng ta biết rằng lực bằng
F = Ee ——— eq (6)
F = ma ——— eq (7)
Trong đó ‘F’ là Lực
‘M’ là khối lượng
‘A’ là một gia tốc
cân bằng eq (6) và (7) sẽ nhận được gia tốc
Có = không
a = Ee / m ——— eq (8)
Vận tốc trôi được biểu thị bằng
V = aτ ———- eq (9)
Thay thế eq (8) bằng eq (9)
V = Ee / m * τ ——— eq (10)
Tổng phí được biểu thị bằng
DQ = env Thêm
DQ / dt = envA
trong đó DQ / dt bằng I, được biểu thị bằng
I = envA
I / A = env
Nơi I / A = J
Mật độ dòng điện (J) = env ——– eq (11)
Thay thế eq (10) bằng eq (11)
J = vi * Ee / m * τ
J = ne2τ / m * E
Trong đó độ dẫn điện (σ) = ne2τ / m ——– eq (12)
J = σ * E ——– eq (13)
Như chúng ta biết rằng độ dẫn điện là nghịch đảo của điện trở suất, tức là σ = 1 / ρ
Thay thế σ = 1 / ρ trong eq (12)
J = E / ρ ——— eq (14)
Trường hợp thời gian thư giãn được cho là
Thời gian thư giãn (τ) = λ√m / 3KBTeq (15)
Thay eq (15) bằng eq (12) chúng ta nhận được phương trình độ dẫn điện như
Độ dẫn điện (σ) = khônghaiλ / √m * 3KB* T
Các công thức độ dẫn điện có nguồn gốc.
Các ứng dụng
Một số ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp là
- Xử lý nước
- Phát hiện rò rỉ
- Làm sạch tại chỗ
- Phát hiện giao diện
- Khử muối
Ưu điểm
Những ưu điểm của độ dẫn điện này bao gồm những điều sau đây.
- Nhanh
- độ tin cậy
- Độ lặp lại
- Không phá hủy
- Bền chặt
- Không tốn kém, v.v.
Điện độ dẫn nhiệt là một trong những công nghệ tốt mà chúng ta đang sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Như chúng ta đã biết, ngày trước người ta sử dụng que diêm, than đá, ... cho mục đích nhiệt nhưng hiện nay công nghệ đã phát triển. Mọi thiết bị điện đều được tạo thành từ những vật dẫn điện có kích thước nhỏ. Đây là câu hỏi dành cho bạn rằng dây dẫn nào được sử dụng trong điện thoại di động?
