Pirmais ar elektrovadītspēju eksperimentēja Stephen Grey. Viņš ir angļu krāsotājs un astronoms. Viņš dzimis Anglijā 1666. gada decembrī un miris Londonā 1736. gada 7. februārī. Bendžamins Franklins, Alesandro Volta, Georgs Simons Ohm , Andrē Marine Marine Ampere, Džozefs Džons Tomsons ir citi zinātnieki, kuri novēroja elektrovadītspējas procesu, eksperimentos izmantojot dažāda veida metālus. Iepriekšējās dienās cilvēki izmantoja ogles, lai ražotu elektrību rūpniecībā, mājās, kuģos, motoros, dzelzs kastēs utt. Šajā rakstā ir sniegts pārskats par elektrovadītspēju.
Kas ir elektrovadītspēja?
Elektrovadītspēja ir definēta kā viens no vadītspējas veidiem, kam ir vielas vai materiālu spēja vadīt elektrību noteiktā apgabalā. Mēs to varam saukt arī par vadītspēju vai elektrolītu vadītspēju vai vadītspēju vai EC. Elektriskās vadītspējas simbolu attēlo sigma (σ).
Ja šķīdumā ir joni, tad tikai vielas pārraida elektrību. Joni ir definēti kā daļiņas, kas šķīdumā satur pozitīvus (+) vai negatīvus (-) lādiņus. To mēra ar EC skaitītāju. Vadītspējas mērvienība: SI vadītspējas vienība ir Siemen’s uz metru (s / m), kuru izgudroja Verners Fon Sīmensens un Johans Georgs Halske.
Elektrovadītspējas pārskats
Elektrovadītspēja ir process, kas vada elektrību, izmantojot dažādus metālus. Ierīces, kas ir elektriski pārveidotas elektriskā enerģija citās enerģijās. Elektriskās ierīces patērē vairāk enerģijas strāvas vadīšanai, un tas darbojas tikai ar augstu spriegumu. Dažas no elektriskajām ierīcēm ir ūdens sildītāji, televizori, mikroviļņu krāsns, fēni, dzirnaviņas, putekļsūcēji, ventilatori, ledusskapis utt.
Pašlaik mēs iegūstam elektrību, izmantojot dažādus metālus, piemēram, sudrabu, alumīniju, zeltu, ūdeni, misiņu, alvu, svinu, dzīvsudrabu, grafītu, varu, tēraudu, dzelzi, jūras ūdeni, citronu sulu, betonu utt. diriģenti kas vada elektrību. Daži no sliktajiem vadītājiem ir stikls, papīrs, koks, medus, plastmasa, gumija, gaiss, sērs, gāzes, eļļas, dimanti utt., Kas nevada elektrību.
Materiāli ir divu veidu, tie ir metāli un nemetāli. The metālu elektrovadītspēja vai metāli ir labi vadītāji, kas vada elektrību, un nemetāli ir slikti vadītāji, kas nevada elektrību.
materiālu veidi
EK mērītājs
EC skaitītāju izmanto ūdens elektrovadītspējas mērīšanai, lai pārbaudītu ūdens tīrību. Tas sastāv no 24 kHz kvadrātveida viļņa ģenerators , platīna zondes sensors, I – V pārveidotājs, taisngriezis, filtrs, IoT modulis, Atmega 328 mikrokontrolleris , un temperatūras sensors . Zemāk parādīta EC skaitītāja blokshēma:
ec-meter-block-diagram
- Kvadrātveida viļņu ģenerators: Kvadrātveida viļņu ģenerators kvadrātveida viļņu formā ģenerē tikai digitālos signālus, jo amplitūdas līmeņi ir ierobežoti.
- Platīna zondes sensors: Kvadrātveida viļņu ģeneratora izeja tiek dota kā ievads sensora zondei, kas sastāv no platīna. Tā ir ierīce, ko izmanto, lai noteiktu izmaiņas vidē.
- I - V pārveidotājs: To izmanto, lai radītu spriegumu (v), kas ir proporcionāls dotajai strāvai (i).
- Taisngriezis: Taisngriezis ir elektriska ierīce, kas pārveido maiņstrāvu (maiņstrāvu) par līdzstrāvu (līdzstrāvu).
- Filtrs: Tā ir ierīce, ko izmanto šķidrumu vai gāzu piemaisījumu noņemšanai.
- IoT modulis: Tā ir neliela mašīnās un lietās iestrādāta elektroniska ierīce. To izmanto, lai nosūtītu un saņemtu datus, izmantojot bezvadu tīklu.
- Atmega328 mikrokontrolleris: Tas ir IC (integrētā shēma) iestrādātas elektroniskās ierīcēs un tā izmērs ir ļoti mazs.
- Temperatūras sensors: Tas ir viena veida sensors, ko izmanto, lai noteiktu vai sajust temperatūru vidē un elektroniskajās ierīcēs.
Ūdens elektrovadītspēja
Ūdens elektrovadītspēja iet caur strāvu, kad mēs pievienojam sāli, cukuru vai citus šķīdinātājus, kas izšķīst ūdenī, var sadalīties jonos. Joni ir divu veidu, tie ir pozitīvi lādēti joni un negatīvi lādēti joni. Ķimikālijas vai šķīdinātājus, kas izšķīst jonos, sauc arī par elektrolītiem. Ūdens spējas tiek palielinātas ar joniem elektrības vadīšanai. Ūdens vadītspēja ir augsta, ja ir vairāk jonu, un ūdens vadītspēja ir zema, ja tajā ir mazāk jonu.
Elektrovadītspējas piemēri
Lai pārbaudītu ūdenī izšķīdināta ūdens vadītspēju, mums ir nepieciešams akumulators (9v), destilēts ūdens, vārglāze, stieple, cukurs, soda. The elektrovadītspējas piemēri ir
1. piemērs: Pareizi pievienojiet vadus akumulatoram un ņemiet vārglāzē 50 ml destilēta ūdens un ievietojiet akumulatora vadus vārglāzē, vārglāzē neveidojas gāzes burbuļi, jo destilēts ūdens nevada elektrību.
2. piemērs: Līdzīgi pareizi pievienojiet vadus akumulatoram un ņemiet vārglāzē 50 ml krāna ūdens un ievietojiet akumulatora vadus vārglāzē, vārglāzē neveidojas gāzes burbuļi, jo arī krāna ūdens nevada elektrību.
3. piemērs: Līdzīgi pareizi pievienojiet vadus akumulatoram un ņemiet vārglāzē 50 ml destilēta ūdens un pievienojiet nedaudz soda un labi izskalojiet, ievietojiet akumulatora vadus vārglāzē, vārglāzē veidosies gāzes burbuļi, jo soda ir labs vadītājs kas vada elektrību.
Elektriskās vadītspējas vienādojums
Kā mēs zinām, ka Ohma likums i., strāva (I) ir vienāda ar sprieguma (V) un pretestības (R) attiecību. To izsaka kā
I = V / R ——– ekvivalents (1)
Kur ‘Es’ ir Pašreizējais
‘V’ ir spriegums
‘R’ ir pretestība
Pretestību definē kā pretestības un garuma reizinājumu pēc šķērsgriezuma laukuma. Pretestības vienādojumu izsaka kā
R = ρ * L / A ——– eq (2)
Kur ‘R’ ir pretestība
No ekvivalenta (2) pretestību izsaka kā
ρ = R * A / L ——– ekvivalents (3)
Kur ‘ρ’ pretestība
‘L’ ir garums
Šķērsgriezuma laukums
Vadītspēju definē kā pretestības pretestību, un to izsaka kā
σ = 1 / ρ ——— ekv. (4)
Eq (3) aizstāšana ar eq (4) iegūs
σ = 1 / R * A / L
Vadītspēja (σ) = L / R * A ——– eq (5)
Elektrovadītspēja (σ) = L / R * A ir atvasināta
Mēs zinām, ka spēks ir vienāds ar
F = Ee ——— ekv. (6)
F = ma ——— ekv. (7)
Kur ‘F’ ir spēks
‘M’ ir masa
‘A’ ir paātrinājums
ekvivalenta (6) un (7) pielīdzināšana iegūs paātrinājumu
Jā = nē
a = Ee / m ——— eq (8)
Dreifa ātrumu izsaka kā
V = aτ ———- ekv. (9)
Eq (8) aizstāšana ar eq (9)
V = Ee / m * τ ——— ekv. (10)
Kopējo maksu izsaka kā
DQ = env Pievienot
DQ / dt = envA
kur DQ / dt ir vienāds ar I, izteikts kā
I = envA
I / A = apl
Kur I / A = J
Strāvas blīvums (J) = env ——– eq (11)
Aizstāt ekv (10) ekvivalentā (11)
J = lv * Ee / m * τ
J = ne2τ / m * E
Kur vadītspēja (σ) = ne2τ / m ——– eq (12)
J = σ * E ——– ekv. (13)
Tā kā mēs zinām, ka vadītspēja ir pretestība pretestībai, t.i., σ = 1 / ρ
Aizstāt σ = 1 / ρ ekvivalentā (12)
J = E / ρ ——— ekv. (14)
Kur relaksācijas laiks ir norādīts kā
Relaksācijas laiks (τ) = λ√m / 3KBTeq (15)
Aizstājiet eq (15) eq (12), mēs iegūstam vadītspējas vienādojumu kā
Vadītspēja (σ) = nēdiviλ / √m * 3KB* T.
The elektrovadītspējas formula ir atvasināts.
Pieteikumi
Daži svarīgi lietojumi rūpniecībā ir
- Ūdens attīrīšana
- Noplūdes noteikšana
- Tīri vietā
- Saskarnes noteikšana
- Sāļošana
Priekšrocības
Šīs vadītspējas priekšrocības ietver šādas.
- Ātri
- Uzticamība
- Atkārtojamība
- Nesagraujošs
- Izturīgs
- Lēti utt
Elektriskā vadītspēja ir viena no labajām tehnoloģijām, ko mēs izmantojam ikdienas dzīvē. Kā mēs zinām, ka iepriekšējās dienās cilvēki siltuma vajadzībām izmantoja sērkociņu nūjas, ogles utt., Bet tagad tehnoloģija ir izstrādāta. Katra elektriskā ierīce sastāv no maza izmēra vadītājiem. Šis ir jautājums, kuru diriģentu lieto mobilajos tālruņos?
