Site Loader

Содержание

Что такое Сименс. Определение Сименса. Формула Сименса

Сименс (обозначение: См, S) — единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.

Сименс (англ. siemens ) — единица электрической проводимости, адмитанса (полной проводимости) и реактивной проводимости в системе СИ и в системе метр-килограмм-секунда. Наиболее важной характеристикой проводника является величина тока, протекающего через него, когда приложено электрическое напряжение. Проводник имеет проводимость один сименс, если разность потенциалов один вольт создаёт в проводнике ток в один ампер. Проводимость проводника в сименсах является обратной величиной к его сопротивлению в омах; сименс раньше назывался «мо» (mho) или обратный ом.

Сименс — единица измерения электропроводности (проводимости) в системе СИ. Она эквивалентна ранее использовавшейся единице mho . Обычно проводимость обозначают символом G, но для ионной проводимости принято использовать символ L.

Иными словами, проводимость в сименсах – это просто единица, делённая на сопротивление в омах. В уравнениях проводимость обозначается буквой G.

“Siemens” является формой единственного и множественного числа; “1 siemen” – неправильное написание.

До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответствующая сопротивлению столба ртути длиной 1 м и диаметром 1 мм при 0 °C. Она соответствует примерно 0,9534 Ом. Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с Омом, который победил на Всемирном конгрессе Электротехников в 1881 году. Тем не менее, единица широко использовалась связистами во всём мире до середины XX века.

Через другие единицы измерения СИ сименс выражается следующим образом:

См = 1 / Ом = А / В = кг-1·м-2·с³А²

Единица названа в честь немецкого учёного и предпринимателя Вернера фон Сименса.

Раньше применялось название мо, обозначалось перевёрнутой буквой Ω: \mho  (в Юникоде U+2127, ℧).

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение
величина
название обозначение
101 См декасименс даСм daS 10−1 См децисименс дСм dS
102 См гектосименс гСм hS 10−2 См сантисименс сСм cS
103 См килосименс кСм kS 10−3 См миллисименс мСм mS
106 См мегасименс МСм MS 10−6 См микросименс мкСм µS
109 См гигасименс ГСм GS 10−9 См наносименс нСм nS
1012 См терасименс ТСм TS 10−12 См пикосименс пСм pS
1015 См петасименс ПСм PS 10−15 См фемтосименс фСм fS
1018 См эксасименс ЭСм ES 10−18 См аттосименс аСм aS
1021 См зеттасименс ЗСм ZS 10−21 См зептосименс зСм zS
1024 См йоттасименс ИСм YS 10−24 См йоктосименс иСм yS
      применять не рекомендуется

 

  Электрическая проводимость тел оценивается количественно в специальных единицах, называемых сименс (сокращенно См), и обозначается символом G. 1 См — это электрическая проводимость проводника, между концами которого создается напряжение 1 В при силе тока 1 А. Электрическая проводимость тела пропорциональна площади его поперечного сечения S и обратно пропорциональна его длине I

Препятствие, которое преодолевает ток при прохождении по проводнику, называется электрическим сопротивлением. За единицу электрического сопротивления принят 1 ом. Ом определяется как сопротивление, оказываемое неизменяющемуся электрическому току при температуре тающего льда ртутным столбом, имеющим повсюду одинаковое поперечное сечение, равное 1 мм , длину 106,300 см и массу 14,4521 г. Величина, обратная величине электрического сопротивления, называется электропроводностью, или проводимостью. Единицей электропроводности считается сименс, равный одному обратному ому. Электрическое сопротивление будет тем больше, чем больше длина 

Электрическая проводимость – это способность вещества или материала пропускать через себя электрический ток. Измеряется электрическая проводимость в Сименсах, в честь немецкого физика Эрнста Сименса. Эта характеристика материала находится в обратной зависимости от его электрического сопротивления. То есть чем больше проводимость, тем меньше сопротивление и наоборот.

Как правило, электрической проводимостью обладают проводники и полупроводники. Диэлектрики не проводят ток, а следовательно и не имеют проводимости.

Помимо электрической проводимости измеряют еще и удельную проводимость материала. Она показывает отношение между проходящим через материал током и электрическим полем, которое его вызвало.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!
Больше интересного в телеграм @calcsbox

Электрическая проводимость. Определение, единицы измерения.

Электрическая проводимость характеризует способность тела проводить электрический ток. Проводимость — величина обтаная сопротивлению. В формуле она обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, и используются они фактически для обозначения одних и тех же свойств материала. Измеряется проводимость в Сименсах: [См]=[1/Ом].

Виды электропроводимости:

Электронная проводимость, где переносчиками зарядов являются электроны. Такая проводимость характерна в первую очередь для металлов, но присутствует в той или иной степени практически в любых материалах. С увеличением температуры электронная проводимость снижается.


Ионная проводимость. Существует в газообразных и жидких средах, где имеются свободные ионы, которые также переносят заряды, перемещаясь по объёму среды под действием электромагнитного поля или другого внешнего воздействия. Используется в электролитах. С ростом температуры ионная проводимость увеличивается, поскольку образуется большее количество ионов с высокой энергией, а также снижается вязкость среды.

Дырочная проводимость. Эта проводимость обуславливается недостатком электронов в кристаллической решётке материала. Фактически, переносят заряд здесь опять же электроны, но они как бы движутся по решётке, занимая последовательно свободные места в ней, в отличии от физического перемещения электронов в металлах. Такой принцип используется в полупроводниках, наряду с электронной проводимостью.

Самыми первыми материалами, которые стали использоваться в электротехнике исторически были металлы и диэлектрики (изоляторы, которым присуща маленькая электрическая проводимость). Сейчас получили широкое применение в электронике полупроводники. Они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками и характеризуются тем, что величину электрической проводимости в полупроводниках можно регулировать различным воздействием. Для производства большинства современных проводников используются кремний, германий и углерод. Кроме того, для изготовления ПП могут использоваться другие вещества, но они применяются гораздо реже.

В электротехнике важное значение имеет передача тока с минимальными потерями. В этом отношении важную роль играют металлы с большой электропроводностью и, соответственно, маленьким электросопротивлением. Самым лучшим в этом отношении является серебро (62500000 См/м), далее следуют медь (58100000 См/м), золото (45500000 См/м), алюминий (37000000 См/м). В соответствии с экономической целесообразностью чаще всего используются алюминий и медь, при этом медь по проводимости совсем немного уступает серебру. Все остальные металлы не имеют промышленного значения для производства проводников.

Устройство для измерения электрической проводимости жидкостей

Устройство для измерения электрической проводимости жидкостей

Мухин  А.А. 1

1Детский оздоровительно-образовательный центр города Ельца», МБОУ «Гимназия №11 г. Ельца»

Поваляев  Б.А. 1Австриевских  Н.М. 2

1Детский оздоровительно-образовательный центр города Ельца»

2МБОУ «Гимназия №11 г. Ельца»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение.

Электропроводимость (электропроводность) жидкостей определяется наличием в них газообразных, жидких и твердых примесей, обусловлена токами, образующимися при диссоциации молекул самой жидкости или ее примесей.

Электропроводимость исследуемой жидкости существенным образом зависит от ее температуры, для чего необходимо в кондуктометрических приборах предусмотреть температурную коррекцию показаний. При повышенной температуре жидкости увеличивается коэффициент диссоциации, подвижность ионов, в результате увеличивается электропроводность, соответственно, при пониженной температуре — электропроводимость уменьшается.

Электропроводимость — способность тела (среды) (в нашем случае жидкости) проводить электрический ток под воздействием электрического поля.-4 См/мили 5*10 мкСм/см. Основной единицей измерения мкСм/см, (международное обозначение MS) в дальнейшем воспользуемся в научно-исследовательской работе.

В медицине – для проверки качества аптечной, клинической бидистиллированной и дистиллированной воды.

В быту: при заливке дистил. воды в утюги, увлажнители воздуха и т.д. В домашнем приготовлении качественных вин, напитков…

В технике при заливке дистил. воды в аккумуляторы, другие технические устройства.

Контроль в экологии, например, дождевых, снеговых осадков с разных направлений ветра. Сырой и кипяченой воды на содержание в них общих солей, металлов и примесей и т.д.

Цели работы: 1.Создать лабораторное устройство для измерения электрической проводимости жидкостей (в дальнейшем описании – устройство) для оснащения кабинетов физики, химии при прохождении соответствующих тем, а также для применения устройства в быту и технике.

1.1. Разработать и изготовить прибор измерения электропроводимости жидкостей. (В дальнейшем описании – прибор.)

1.2. Разработать и изготовить образцовый кондуктометр – датчик для измерения электропроводимости жидкостей. (В дальнейшем описании – кондуктометр.)

2. Устройство должно быть выполнено на современном уровне с содержанием новизны, как в принципиальной схеме, так и в конструкции.

Задачи: 1. Разработать общую электрическую принципиальную схему устройства.

2. Разработать принципиальную схему прибора, устройства с высокостабильным автогенератором – симметричным мультивибратором.

3. Разработать принципиальную схему образцового кондуктометра.

4. Разработать и изготовить конструкцию прибора.

5. Изготовить отдельный корпус для прибора из листового пластика – полистирола.

6. Разработать и изготовить конструкцию измерительного блока кондуктометра.

7. Изготовить отдельный корпус для кондуктометра из листового органического стекла.

8. Разработать и сделать печатную плату с радиоэлементами схемы.

9. Провести окончательную сборку устройства.

10. Провести регулировку уровня выходного переменного напряжения, при котором будет обеспечиваться оптимальная чувствительность и прямолинейность шкалы измерительного прибора.

11. Исследовать форму импульсов работы мультивибратора, снять осциллограмму.

12. Провести исследование и измерение электропроводимости жидкостей в мкСм.

13. Составить таблицу.

Технические данные устройства для измерения электрической проводимости жидкостей.

Предел измерения устройства 0 – 10 мкСм (μS)

Погрешность измерения — ± 2,5% с учетом образцового кондуктометра

Напряжение питания – 3,7 – 4,5 (В)

Ток потребления — ⩽ 5 мА

Исследуемые жидкости — см. таблица 1.

Описание общей электрической схемы устройства.

Общая электрическая принципиальная схема( рис.1) состоит из источника питания GB1-GB3 (трёх последовательно соединённых пальчиковых батарей 1,5В) или одного аккумулятора -3,7В, предохранителя FU1 01A, тумблера включения питания со встроенным в него контрольным светодиодом, высокостабильного симметричного автогенератора – мультивибратора, выполненного на транзисторах VT1-VT4, регулятора выходного переменного напряжения R5, выполняющего роль установки чувствительности прибора, регулятора тока по крайнему пределу прибора – R6(10 μА), мостового выпрямителя VD3- VD6, микроамперметра постоянного тока μА — 0-10 мкА, кл.1,0, кондуктометра У2, со входящими в него герконом SA2 и разъемом X1 с электрическим двухпроводным шнуром для соединения с прибором.

При включении тумблера SA1 питание через предохранитель FU1 подаётся на схему, при этом загорается светодиод, начинает работать симметричный мультивибратор, выдавая прямоугольные импульсы одинаковой длительности. С коллекторов транзисторов VT3, VT4 импульсы уже переменного тока через разделительные конденсаторы С4,С5 подаются на резистор активной нагрузки R5, с помощью которого можно регулировать выходное переменное напряжение , а следовательно в дальнейшем чувствительность прибора. Резистор R5 выбирается с таким расчётом, чтобы его сопротивление было в десятки раз меньше электрического сопротивления испытываемых жидкостей, в противном случае нарушается линейность шкалы прибора. Далее с резистора R5 импульсное переменное напряжение через ограничительные по току резисторы R6, R7, диодный мост VD3- VD6, разъём X1поступает на электроды кондуктометра У2. Диодный мост применяется для выпрямления импульсного напряжения, что дало возможность подключения микроамперметра постоянного тока μА с высокой чувствительностью 0-10 мкА. По понятной причине постоянное низковольтное напряжение на электроды кондуктометра подавать нельзя, иначе даже при слабых токах происходит электролиз испытываемых жидкостей, а это неизбежно влияет на погрешность измерения. Диоды выпрямительного моста выбираются с самым малым падением напряжения в прямом направлении. В связи с очень малым прохождением тока в измерительной цепи прибора, необходимо выключатель электродов кондуктометра во время проверки максимального значения 10 μS установить непосредственно на кондуктометре, для чего и применён геркон SA2. Есть ещё одно преимущество применения геркона. При работе прибора и налитой испытываемой жидкости в кондуктометре мы подносим небольшой постоянный магнит к геркону, происходит срабатывание его контактов, при этом никаких колебаний жидкости не происходит, влияющих на точность измерения.

Особого внимания заслуживает разработанный и изготовленный мной симметричный мультивибратор высокой стабильности, автогенератор выходного переменного напряжения (Схема электрическая принципиальная, рис. 1)

Рис. 1

В обычной типовой схеме симметричного мультивибратора (рис.2) в коллекторах транзисторов установлены резисторы R1, R4, и элементы стабилизации выходного импульсного напряжения отсутствуют.

Рис.2

За счёт возможного незначительного изменения напряжения питания, температуры, влажности окружающей среды, да и самого режима работы автогенератора, может быть увеличение и уменьшение амплитуды выходного сигнала. В особо точных устройствах, приборах это недопустимо.

Установим в коллекторы транзисторов VT3, VT4 обратной проводимости (n-p-n) нашего автогенератора вместо резисторов транзисторы прямой проводимости (p-n-p), VT1- VT2. Резисторы базового смещения транзисторов VT3, VT4 разделим согласно схемы: R1, R2 по 10 кОм, R3, R4 по 5,1 кОм. Для дополнительного ограничения тока по базам транзисторов установим стабилитроны, которые будут резко уменьшать длительность фронтов импульсов. Например, незначительно уменьшилось общее напряжение питания. Тогда уменьшится и положительное смещение на базах транзисторов автогенератора VT3, VT4. Конечно же, при этом, уменьшится амплитуда выходного сигнала. Но часть положительного смещения (делитель R1,R3;R2,R4) уменьшится и на базах транзисторов VT1, VT2(p-n-p)проводимости. Эти транзисторы больше откроются по переходам коллектор-эмитер. Сопротивление переходов уменьшится, ток коллекторов возрастёт. Одновременно произойдёт компенсация потери в выходном сигнале.

Необходимо отметить, что требуемая амплитуда выходного сигнала Uампл.=1 ±02В гораздо ниже постоянного напряжения источника питания. Нецелесообразно уменьшать напряжение источника питания (ниже 3,7В), при котором автогенератор – мультивибратор работает нестабильно.

Осциллограмма нормальной работы автогенератора приведена на фото 1. Осциллограф многоканальный цифровой DS-203.

Фото 1

Вход осциллографа подключается непосредственно к сухим электродам кондуктометра с помощью зажимов типа «крокодил». Исследование проводится без включённого геркона. С помощью осциллографа, отвёртки и построечного резистора R5, «Рег.чувств.», запаянного на печатной плате, установить уровень выходного переменного напряжения Uампл.=1 ±02В. После проделанной регулировки, построечный резистор пломбируется краской.

Конструкция.

Конструктивное устройство для измерения электрической проводимости жидкостей (фото2)

Фото 2

состоит из отдельного прибора измерения (фото3)

Фото 3

и кондуктометра (фото4).

Фото 4

Корпус прибора измерения изготовили из листового пластика – полистирола. Места соединений проклеиваются клеем на основе дихлорэтана. Габаритные размеры: 165х110х75 мм. На передней панели корпуса установлены: микроамперметр М900, 0-10 мкА кл. 1,0 (проградуированный в микросименсах, μS), тумблер включения со светодиодной подсветкой, резистор переменного сопротивления для установки стрелки микроамперметра в положение 10 мкСм. Внутри прибора находятся печатная плата с отдельными радиоэлементами схемы и батарея питания. На правой боковой стенке установлен разъем для подключения кондуктометра. Остальные радиоэлементы схемы размещены на печатной плате, (рис.3), которая закреплена при помощи пластмассовых стоек. Прибор является переносным, поэтому снабжен ручкой. С помощью ручки его можно не только переносить, но и фиксировать на столе под разным углом для удобства в работе. Для надежной фиксации мной изготовлены четыре круглые прокладочные шайбы размером (диаметр) 16 мм из листового силикона толщиной 3 мм.2. Единица измерения См/м (Сименс на метр).

По понятной причине такой огромный кондуктометр делать не нужно. Представьте себе такой кондуктометр. Хотя, может быть, в промышленном масштабе такой и применяется. Уменьшим соответственно все размеры, например, в 25 раз. Выберем образно форму жидкого проводника и определим его размеры (рис.4)

Рис.4

В этом случае удельную электрическую проводимость можно перевести в мкСм/см (микро Сименс на сантиметр)

Кондуктометр состоит из:

1. Квадратного вытянутого стакана с внутренними размерами 4,1х4,1 см, высотой 8 см с приклеенным снизу основанием (дном) (фото4). Изготавливается из листового пятимиллиметрового электротехнического органического стекла – диэлектрика с очень большим удельным сопротивлением (свыше 1гОм). Стенки склеиваются специально изготовленным мною клеем. В пузырек с жидким дихлорэтаном, который свободно продается в магазинах «Радиоэлектроника», закладываются кусочки органического стекла. В течении суток кусочки растворяются и получается бесцветная сметанообразная масса. Клей готов к работе.

2. Измерительной части (фото 5а, 5б), которая имеет:

Фото 5а

Фото 5б

2.1. Электроды, изготовленные из пищевой листовой нержавеющей, стали толщиной 1 мм с размерами 40х40 мм, при этом рабочая измерительная часть составляет 10х40 мм

2.2. Держатели электродов, изготовленные из квадратного дюралюминия 10х10 мм длиной 55мм. Каждый держатель имеет резьбовое отверстие М5 сверху для крепления винтами М5х14 к верхней панели и внизу – боковое М3 для крепления электродов винтом М3х8

2.3. Верхнюю панель, изготовленную из листового органического стекла толщиной 5 мм. В панели просверлены два отверстия диаметром 5,2 мм для крепления винтами держателей электродов.

При сборке кондуктометра верхняя панель соединяется с двумя держателями винтами, под которые подкладываются две металлические шайбы и два кабельных наконечника. Затем к наконечникам припаиваются два конца двухпроводного соединительного шнура и геркон. Другие два конца шнура припаиваются к разъему. Геркон закрывается пластиковой крышкой с помощью двух небольших винтиков. Регулировка измерительной части кондуктометра сводится к точной установке расстояний между электродами 40 ±0,2 мм с помощью штангеля. Для этого в верхней панели одно из отверстий для стойки овальное. Одну стойку с электродом можно передвигать горизонтально на ±2 мм.

Кондуктометр, изготовленный мной, является образцовым, так как пластинчатые электроды измерительной части плотно входят по внутренним стенкам в стакан и при этом почти касаются дна стакана. Точнее выдерживается количество налитой испытываемой жидкости по удельной проводимости в мкСм/см.

Порядок работы.

Эксплуатация устройства.

Установить на чистом столе прибор измерения электропроводимости жидкостей (можно горизонтально, вертикально, под углом, как удобнее будет работать).

Протереть кондуктометр (корпус и измерительные части) специальной салфеткой, смоченной в медицинском спирте или в бидистиллированной воде.

Кондуктометр также установить на столе и подсоединить его шнур к разъему прибора.

С помощью медицинского термометра измерить температуру в °С испытываемых жидкостей, разлитых в разных посудах.

Залить в стакан кондуктометра 16ml испытываемой жидкости. Для этого воспользоваться новым медицинским шприцом 20 ml или мензуркой с делениями. Опустить электроды измерительной части кондуктометра в стакан с жидкостью. Электроды погрузятся на 1 см (согласно моему расчету).

Рис. 5

Таким образом выдерживаются все размеры (пропорции) удельной электрической проводимости в мкСм/см, а образный эталон количества измеряемой жидкости 16 ml (рис.4, рис.5).

Сверху на панель кондуктометра положить магнитик, при этом контакты геркона замкнуться.

Включить прибор, загорится светодиод – питание на устройство подано, прогреть прибор в течении 2 минут.

Ручкой «Уст. 10мкСм» скорректировать показание, отклонение стрелки прибора на полную шкалу (10 мкСм).

Убрать магнитик – прибор покажет электрическую проводимость испытываемой жидкости в мкСм.

Занести полученные данные в таблицу 1, сравнить с удельной электрической проводимостью той же жидкости и сделать соответствующие выводы.

В технической литературе удельная электропроводимость различных жидкостей дана при их температуре 20 °С. Чтобы не применять в работе дорогостоящий, громоздкий термостат, мной проведена работа исследования определенных жидкостей с комнатной температурой 25 ±2°С.

Как видно из таблицы 1, полученные данные мало чем отличаются, всего лишь на несколько десятых мкСм/см.

Согласно таблицы №1 я провел исследования на удельную электропроводность осадков в г. Ельце. Исследование проходили в марте-апреле 2018 года, полученные данные были занесены в таблицу, из чего можно сделать вывод, что осадки не несут вреда окружающей среде и город можно считать экологически чистым.

Таблица №2

Название жидкости

Уд.эл. мкСм/см 20°С

Уд.эл. См/м 20°С

Уд.эл. мкСм/см 25°С

Уд.эл. См/м 25°С

1

Вода дождевая (юг)

7

0,0007

7,2

0,00072

2

Вода дождевая (север)

7

0,0007

7,2

0,00072

3

Вода дождевая (восток)

7

0,0007

7,2

0,00072

4

Вода дождевая (запад)

7

0,0007

7,2

0,00072

Более точные данные можно получить при неоднократном замыкании и размыкании контактов геркона магнитиком в процессе одной работы на проверку правильной установки стрелки прибора на 10 мкСм.

После окончания работы

Выключить прибор измерения.

Отключить разъем кондуктометра от прибора.

Вылить жидкость из кондуктометра, протереть медицинским спиртом.

Просушить кондуктометр на воздухе при комнатной температуре.

Устройство поместить в упаковочную коробку.

В связи с тем, что работа включает в себя исследование жидкостей, примесей в медицине, а само устройство является очень чувствительным даже к малейшему загрязнению измеряемой жидкости, необходимо соблюдать чистоту, работать в медицинском халате, перчатках. При работе снятия и одевания верхней панели с измерительной частью кондуктометра, пользоваться специальным зажимом – прищепкой. В работе применяется круглый декоративный магнитик, который используется для крепления бумажных листов к стальным поверхностям.

Новизна.

1.Разработанная мной полная принципиальная схема устройства для измерения электрической проводимости жидкостей в научной специальной радиоэлектронной, радиотехнической литературе и интернете не обнаружена.

2. Принципиальная схема симметричного автогенератора- мультивибратора высокой стабильности в научной специальной радиотехнической литературе, интернете не обнаружена.

3. Образцовый кондуктометр позволяет выполнить все требования измерения электропроводимости жидкости с повышенной точностью (за пределами электродов- пластин находится очень малое количество испытываемой жидкости), содержит геркон включения-выключения, прост в изготовлении. Полная конструкция в литературе и интернете не встречается. В научной специальной литературе, интернете встречается только общее, краткое описание.

4. В конструкции для фиксации прибора на рабочем столе под разным углом для удобства в работе, в переносной ручке и выполняющей роль опорной, применены силиконовые шайбы, которые отлично пружинят и фиксируют прибор под нужным углом.

Фото 6 (автор за работой)

Литература.

1. А.М. Прохоров, Большой энциклопедический словарь, издание 2е — переработанное и дополненное, Москва, научное издательство БЭС.

2. А.Ю. Ишлинский, Новый политехнический словарь, Москва, научное издательство БРС.

3. Н.И. Чистяков, Справочник радиолюбителя – конструктора , раздел конденсаторы постоянной ёмкости , 3-е издание переработанное и дополненное, « Радио и связь», Москва.

4. А.И. Кизлюк, Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. (глава: Диоды), издательство «Библион», Москва.

5. Паспорт и инструкция по эксплуатации «Ионизатор воздуха Рязань – 101», Министерство промышленности средств связи. Согласован с Министерством здравоохранения, г. Рязань.

Просмотров работы: 360

Единица измерения Сименс — это… Что такое Единица измерения Сименс?

Единица измерения Сименс

Си́менс (обозначение: См, S) — единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.

До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению столба ртути длиной 1 м и диаметром 1 мм при 0 °C. Она соотвествует примерно 0,9534 Ом. Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с Омом, который победил на Всемирном конгрессе Электротехников в 1881 году. Тем не менее, единица широко использовалась связистами во всём мире до середины XX века.

Через другие единицы измерения СИ сименс выражается следующим образом:

См = 1 / Ом = А / В = кг-1·м-2·с³А²

Единица названа в честь немецкого учёного и предпринимателя Вернера фон Сименса.

Раньше применялось название мо, обозначалось перевёрнутой буквой Ω: (в Юникоде U+2127, ℧).

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 См декасименс даСм daS 10−1 См децисименс дСм dS
102 См гектосименс гСм hS 10−2 См сантисименс сСм cS
103 См килосименс кСм kS 10−3 См миллисименс мСм mS
106 См мегасименс МСм MS 10−6 См микросименс мкСм µS
109 См гигасименс ГСм GS 10−9 См наносименс нСм nS
1012 См терасименс ТСм TS 10−12 См пикосименс пСм pS
1015 См петасименс ПСм PS 10−15 См фемтосименс фСм fS
1018 См эксасименс ЭСм ES 10−18 См аттосименс аСм aS
1021 См зеттасименс ЗСм ZS 10−21 См зептосименс зСм zS
1024 См йоттасименс ИСм YS 10−24 См йоктосименс иСм yS
     применять не рекомендуется

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Единица измерения температуры
  • Единица измерения площади

Смотреть что такое «Единица измерения Сименс» в других словарях:

  • Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S)  единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… …   Википедия

  • Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv)  единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт  это количество энергии, поглощённое килограммом… …   Википедия

  • Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq)  единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… …   Википедия

  • Ньютон (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ньютон. Ньютон (обозначение: Н) единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Принятое международное название newton (обозначение: N). Ньютон производная единица. Исходя из второго… …   Википедия

  • Тесла (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T)  единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… …   Википедия

  • Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa)  единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… …   Википедия

  • Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy)  единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… …   Википедия

  • Вебер (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер. Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в… …   Википедия

  • Генри (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Генри. Генри (русское обозначение: Гн; международное: H) единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ). Цепь имеет индуктивность один генри, если изменение тока со скоростью… …   Википедия

  • Свеча (единица измерения) — Кандела (обозначение: кд, cd) одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом… …   Википедия

В каких единицах си измеряется электрическая проводимость

Сименс (обозначение: См, S) — единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.

Сименс (англ. siemens ) — единица электрической проводимости, адмитанса (полной проводимости) и реактивной проводимости в системе СИ и в системе метр-килограмм-секунда. Наиболее важной характеристикой проводника является величина тока, протекающего через него, когда приложено электрическое напряжение. Проводник имеет проводимость один сименс, если разность потенциалов один вольт создаёт в проводнике ток в один ампер. Проводимость проводника в сименсах является обратной величиной к его сопротивлению в омах; сименс раньше назывался «мо» (mho) или обратный ом.

Сименс — единица измерения электропроводности (проводимости) в системе СИ. Она эквивалентна ранее использовавшейся единице mho . Обычно проводимость обозначают символом G, но для ионной проводимости принято использовать символ L.

Иными словами, проводимость в сименсах – это просто единица, делённая на сопротивление в омах. В уравнениях проводимость обозначается буквой G.

“Siemens” является формой единственного и множественного числа; “1 siemen” – неправильное написание.

До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответствующая сопротивлению столба ртути длиной 1 м и диаметром 1 мм при 0 °C. Она соответствует примерно 0,9534 Ом. Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с Омом, который победил на Всемирном конгрессе Электротехников в 1881 году. Тем не менее, единица широко использовалась связистами во всём мире до середины XX века.

Через другие единицы измерения СИ сименс выражается следующим образом:

См = 1 / Ом = А / В = кг-1·м-2·с³А²

Единица названа в честь немецкого учёного и предпринимателя Вернера фон Сименса.

Раньше применялось название мо, обозначалось перевёрнутой буквой Ω: mho (в Юникоде U+2127, ℧).

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 См декасименс даСм daS 10−1 См децисименс дСм dS
102 См гектосименс гСм hS 10−2 См сантисименс сСм cS
103 См килосименс кСм kS 10−3 См миллисименс мСм mS
106 См мегасименс МСм MS 10−6 См микросименс мкСм µS
109 См гигасименс ГСм GS 10−9 См наносименс нСм nS
1012 См терасименс ТСм TS 10−12 См пикосименс пСм pS
1015 См петасименс ПСм PS 10−15 См фемтосименс фСм fS
1018 См эксасименс ЭСм ES 10−18 См аттосименс аСм aS
1021 См зеттасименс ЗСм ZS 10−21 См зептосименс зСм zS
1024 См йоттасименс ИСм YS 10−24 См йоктосименс иСм yS
применять не рекомендуется

Электрическая проводимость тел оценивается количественно в специальных единицах, называемых сименс (сокращенно См), и обозначается символом G. 1 См — это электрическая проводимость проводника, между концами которого создается напряжение 1 В при силе тока 1 А. Электрическая проводимость тела пропорциональна площади его поперечного сечения S и обратно пропорциональна его длине I

Препятствие, которое преодолевает ток при прохождении по проводнику, называется электрическим сопротивлением. За единицу электрического сопротивления принят 1 ом. Ом определяется как сопротивление, оказываемое неизменяющемуся электрическому току при температуре тающего льда ртутным столбом, имеющим повсюду одинаковое поперечное сечение, равное 1 мм , длину 106,300 см и массу 14,4521 г. Величина, обратная величине электрического сопротивления, называется электропроводностью, или проводимостью. Единицей электропроводности считается сименс, равный одному обратному ому. Электрическое сопротивление будет тем больше, чем больше длина

Как правило, электрической проводимостью обладают проводники и полупроводники. Диэлектрики не проводят ток, а следовательно и не имеют проводимости.

Помимо электрической проводимости измеряют еще и удельную проводимость материала. Она показывает отношение между проходящим через материал током и электрическим полем, которое его вызвало.

Электрическая проводимость характеризует способность тела проводить электрический ток. Проводимость — величина обтаная сопротивлению. В формуле она обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, и используются они фактически для обозначения одних и тех же свойств материала. Измеряется проводимость в Сименсах: [См]=[1/Ом].

Электронная проводимость, где переносчиками зарядов являются электроны. Такая проводимость характерна в первую очередь для металлов, но присутствует в той или иной степени практически в любых материалах. С увеличением температуры электронная проводимость снижается.

Ионная проводимость. Существует в газообразных и жидких средах, где имеются свободные ионы, которые также переносят заряды, перемещаясь по объёму среды под действием электромагнитного поля или другого внешнего воздействия. Используется в электролитах. С ростом температуры ионная проводимость увеличивается, поскольку образуется большее количество ионов с высокой энергией, а также снижается вязкость среды.

Дырочная проводимость. Эта проводимость обуславливается недостатком электронов в кристаллической решётке материала. Фактически, переносят заряд здесь опять же электроны, но они как бы движутся по решётке, занимая последовательно свободные места в ней, в отличии от физического перемещения электронов в металлах. Такой принцип используется в полупроводниках, наряду с электронной проводимостью.

Самыми первыми материалами, которые стали использоваться в электротехнике исторически были металлы и диэлектрики (изоляторы, которым присуща маленькая электрическая проводимость). Сейчас получили широкое применение в электронике полупроводники. Они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками и характеризуются тем, что величину электрической проводимости в полупроводниках можно регулировать различным воздействием. Для производства большинства современных проводников используются кремний, германий и углерод. Кроме того, для изготовления ПП могут использоваться другие вещества, но они применяются гораздо реже.

В электротехнике важное значение имеет передача тока с минимальными потерями. В этом отношении важную роль играют металлы с большой электропроводностью и, соответственно, маленьким электросопротивлением. Самым лучшим в этом отношении является серебро (62500000 См/м), далее следуют медь (58100000 См/м), золото (45500000 См/м), алюминий (37000000 См/м). В соответствии с экономической целесообразностью чаще всего используются алюминий и медь, при этом медь по проводимости совсем немного уступает серебру. Все остальные металлы не имеют промышленного значения для производства проводников.

См. также: Портал:Физика

Электропроводность (электри́ческая проводи́мость, проводимость) — способность тела (среды) проводить электрический ток, свойство тела или среды, определяющее возникновение в них электрического тока под воздействием электрического поля. Также физическая величина, характеризующая эту способность и обратная электрическому сопротивлению [1] .

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения электрической проводимости является сименс (русское обозначение: См; международное: S), определяемый как 1 См = 1 Ом −1 , то есть, как электрическая проводимость участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом [2] .

Также термин электропроводность (электропроводность среды, вещества) применяется для обозначения удельной электропроводности (см. ниже).

Под электропроводностью подразумевается способность проводить прежде всего постоянный ток (под воздействием постоянного поля), в отличие от способности диэлектриков откликаться на переменное электрическое поле колебаниями связанных зарядов (переменной поляризацией), создающими переменный ток. Ток проводимости практически не зависит от частоты приложенного поля (до определенных пределов, в области низких частот).

Электропроводность среды (вещества) связана со способностью заряженных частиц (электронов, ионов), содержащихся в этой среде, достаточно свободно перемещаться в ней. Величина электропроводности и ее механизм зависят от природы (строения) данного вещества, его химического состава, агрегатного состояния, а также от физических условий, прежде всего таких, как температура.

Содержание

Удельная электропроводность [ править | править код ]

Удельной электропроводностью (удельной проводимостью) называют меру способности вещества проводить электрический ток. Согласно закону Ома в линейном изотропном веществе удельная проводимость является коэффициентом пропорциональности между плотностью возникающего тока и величиной электрического поля в среде:

J → = σ E → , <displaystyle <vec >=sigma ,<vec >,>

σ <displaystyle sigma >— удельная проводимость, J → <displaystyle <vec >>— вектор плотности тока, E → <displaystyle <vec >>— вектор напряжённости электрического поля.

  • Электрическая проводимость G однородного проводника длиной L с постоянным поперечным сечением площадью S может быть выражена через удельную проводимость вещества, из которого сделан проводник:

G = σ S L .<3>sigma _,E_,>

при этом векторы плотности тока и напряжённости поля в общем случае не коллинеарны.

Для любой линейной среды можно выбрать локально (а если среда однородная, то и глобально) т. н. собственный базис — ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица σ i k <displaystyle sigma _> становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент σ i k <displaystyle sigma _> отличными от нуля являются лишь три: σ 11 <displaystyle sigma _<11>> , σ 22 <displaystyle sigma _<22>> и σ 33 <displaystyle sigma _<33>> . В этом случае, обозначив σ i i <displaystyle sigma _> как σ i <displaystyle sigma _> , вместо предыдущей формулы получаем более простую

J i = σ i E i . <displaystyle J_=sigma _E_.>

Величины σ i <displaystyle sigma _> называют главными значениями тензора удельной проводимости. В общем случае приведённое соотношение выполняется только в одной системе координат [3] .

Величина, обратная удельной проводимости, называется удельным сопротивлением.

Вообще говоря, линейное соотношение, написанное выше (как скалярное, так и тензорное), верно в лучшем случае [4] приближённо, причём приближение это хорошо только для сравнительно малых величин E . Впрочем, и при таких величинах E , когда отклонения от линейности заметны, удельная электропроводность может сохранять свою роль в качестве коэффициента при линейном члене разложения, тогда как другие, старшие, члены разложения дадут поправки, обеспечивающие хорошую точность.

Также в случае нелинейной зависимости J от E (то есть в общем случае) может явно вводиться дифференциальная удельная электропроводность, зависящая от E :

σ = d J / d E <displaystyle sigma =dJ/dE> (для анизотропных сред: σ i k = d J i / d E k <displaystyle sigma _=dJ_/dE_> ).

Электропроводность и носители тока [ править | править код ]

Электропроводность всех веществ связана с наличием в них носителей тока (носителей заряда) — подвижных заряженных частиц (электронов, ионов) или квазичастиц (например, дырок в полупроводнике), способных перемещаться в данном веществе на большое расстояние, упрощенно можно сказать, что имеется в виду что такая частица или квазичастица должна быть способна пройти в данном веществе сколь угодно большое, по крайней мере макроскопическое, расстояние, хотя в некоторых частных случаях носители могут меняться, рождаясь и уничтожаясь (вообще говоря, иногда, возможно, и через очень небольшое расстояние), и переносить ток, сменяя друг друга [5] .

Поскольку плотность тока определяется формулой

j → = q n v → c p . <displaystyle <vec >=qn<vec >_> для одного типа носителей, где q — заряд одного носителя, n — концентрация носителей, vср. — средняя скорость их движения,

j → = ∑ i q i n i v → i c p . <displaystyle <vec >=sum _q_n_<vec >_> для более чем одного вида носителей, нумеруемых индексом i, принимающим значение от 1 до количества типов носителей, у каждого из которых может быть свой заряд (отличающийся величиной и знаком), своя концентрация, своя средняя скорость движения (суммирование в этой формуле подразумевается по всем имеющимся типам носителей),

то, учитывая, что (установившаяся) средняя скорость каждого типа частиц при движении в конкретном веществе (среде) пропорциональна приложенному электрическому полю (в том случае, когда движение вызвано именно этим полем, что мы здесь и рассматриваем):

v → c p . = μ E → , <displaystyle <vec >_=mu <vec >,>

где μ — коэффициент пропорциональности, называемый подвижностью и зависящий от вида носителя тока в данной конкретной среде [6] ,

видим, что для электропроводности справедливо:

σ = q n μ <displaystyle sigma =qnmu >

σ = ∑ i q i n i μ i <displaystyle sigma =sum _q_n_mu _> для более чем одного вида носителей.

Механизмы электропроводности и электропроводность различных классов веществ [ править | править код ]

Ещё до открытия электронов было обнаружено, что протекание тока в металлах, в отличие от тока в жидких электролитах, не обусловлено переносом вещества металла. Эксперимент, который выполнил немецкий физик Карл Виктор Эдуард Рикке (Riecke Carl Viktor Eduard) в 1901 году, состоял в том, что через контакты различных металлов, — двух медных и одного алюминиевого цилиндра с тщательно отшлифованными торцами, поставленными один на другой, в течение года пропускался постоянный электрический ток.<2>>T,>

где k — постоянная Больцмана, e — элементарный заряд. Эта связь основана на том факте, что как электропроводность, так и теплопроводность в металлах обусловлены движением свободных электронов проводимости.

Электропроводность растворов [ править | править код ]

Скорость движения ионов зависит от напряженности электрического поля, температуры, вязкости раствора, радиуса и заряда иона и межионного взаимодействия.

У растворов сильных электролитов наблюдается характер концентрационной зависимости электрической проводимости объясняется действием двух взаимнопротивоположных эффектов. С одной стороны, с ростом разбавления уменьшается число ионов в единице объёма раствора. С другой стороны, возрастает их скорость за счет ослабления торможения ионами противоположного знака.

Для растворов слабых электролитов наблюдается характер концентрационной зависимости электрической проводимости можно объяснить тем, что рост разбавления ведёт, с одной стороны, к уменьшению концентрации молекул электролита. В то же время возрастает число ионов за счёт роста степени ионизации.

В отличие от металлов (проводники 1-го рода) электрическая проводимость растворов как слабых, так и сильных электролитов (проводники 2-го рода) при повышении температуры возрастает. Этот факт можно объяснить увеличением подвижности в результате понижения вязкости раствора и ослаблением межионного взаимодействия

Электрофоретический эффект — возникновение торможения носителей вследствие того, что ионы противоположного знака под действием электрического поля двигаются в направлении, обратном направлению движения рассматриваемого иона

Релаксационый эффект — торможение носителей в связи с тем, что ионы при движении расположены асимметрично по отношению к их ионным атмосферам. Накопление зарядов противоположного знака в пространстве за ионом приводит к торможению его движения.

При больших напряжениях электрического поля скорость движения ионов настолько велика, что ионная атмосфера не успевает образоваться. В результате электрофоретическое и релаксационное торможение не проявляется.

Удельная электропроводность некоторых веществ (таблица) [ править | править код ]

Удельная проводимость приведена при температуре +20 °C [8] :

Перевод единиц измерения Проводимости электрической, Электрической проводимости





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Перевод единиц измерения величин. Перевод единиц измерения физических величин. Таблицы перевода единиц величин. Перевод химических и технических единиц измерения величин. Величины измерения. Таблицы соответствия величин.  / / Перевод единиц измерения Проводимости электрической, Электрической проводимости

Поделиться:   

Перевод единиц измерения величины Проводимости электрической, Электрической проводимости

Перевести из:

Перевести в:

Ом-1

абСименс

Сименс международный

статСименс

МСименс

1 Ом-1 = сименс= mho (амер.) = = semens = s это:

1,0 1,0*10-9 1,000495 8,987584*1011 1,0*106

1 абСименс = abmho СГС) это:

1,0*109 1,0 1,000495*109 8,987584*1020 1,0*103

1 Сименс международный до 1948 г. = «mho international» единица Международной системы электрических и магнитных единиц это :

0,999505 9,99505*10-10 1,0 8,9831378*1011 9,995052*10-7

1 статСименс = statmho = это :

1,112646*10-12 1,112646*10-21 1,1131967*10-12 1,0 1,112646*10-18
1 Мегасименс = megamho это : 1,0*10-6 1,0*10-3 1,000495*106 8,987584*1017 1,0
*Источник (в основном): Conversion Tables of Units in Science and Engineering / Ari L Horvath

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Электропроводность единицы измерения — Справочник химика 21

    Однако в учебниках по электрохимии принято определять удельную электропроводность как величину, обратную удельному сопротивлению объёма раствора, заключенного между двумя параллельными электродами, имеющими площадь по 1 м и расположенными па расстоянии 1 м друг от друга. Отсюда общепринятая единица измерения удельной электропроводности [Ом м ] или [См/м]. Полученная нами размерность не отличается от об- [c.110]
    Ионная и электронная электропроводность. Проводники первого и второго рода. Прохождение тока сквозь раствор электролита механизм прохождения тока. Сопротивление проводника. Закон Ома. Единицы измерения (электрические). Основные приборы вольтметр, амперметр, гальванометр, кулонометр и т. д. Удельное сопротивление, удельная электропроводность. Мостик Уитстона. Принцип измерения сопротивления. Особенности измерения сопротивления раствора электролита (телефон, катушка Румкорфа). Влияние температуры и разведения нз удельную электропроводность. Молекулярная и эквивалентная электропроводность. Зависимость от температуры и разведения. Электропроводность при бесконечном разведении. Закон независимого перемещения ионов. Вычисление Хоо из подвижностей ионов. Вычисление степени и константы диссоциации для слабых электролитов. Сильные электролиты. Коэфициент электропроводности. Причины изменения с концентрацией в случае сильных электролитов. Скорости и подвижности ионов. Роль среды и природы иона. Электропроводность чистой воды. Введение поправки на эту величину. Определение константы прибора. Калибровка линейки. Переход от электропроводности, измеренной в данном сосуде, к удельной электропроводности. Кондуктометрическое титрование. [c.93]

    Единицы измерения удельного электрического сопротивления и удельной электропроводности [c.504]

    Соленость измеряется по проводимости электрического тока через воду (электропроводность). Измеренные значения выражаются относительно известного стандарта таким образом, соленость не имеет единицы измерения, хотя во многих старых учебниках солености выражают как части на тысячу (рр1 или %о) граммов на литр. [c.154]

    В электрохимии вместо удельного сопротивления обычно пользуются удельной электропроводностью х, определяя ее как величину, обратную удельному сопротивлению, х=1/л Так как г выражается в ом см, то единицей измерения х служит oм- м . [c.405]

    По мере разбавления удельная электропроводность раствора электролита х сначала возрастает вследствие увеличения а, а затем, после достижения максимального значения, убывает из-за уменьшения числа ионов в единице объема. Эквивалентная электропроводность с увеличением разбавления возрастает ввиду появления новых ионов и достигает предельного постоянного значения при а . Таким образом, определения сводятся к измерениям а в зависимости от концентрации электролита и экстраполяции вычисленных величин к на нулевую концентрацию. [c.195]


    Том I (1962 г.) содержит общие сведения атомные веса и распространенность элементов единицы измерения физических величин соотношения между единицами измерения физических величин измерение температуры и давления математические таблицы и формулы важнейшие химические справочники и периодические издания основные данные о строении вещества и структуре кристаллов физические свойства (плотность и сжимаемость жидкостей и газов, термическое расширение твердых тел, жидкостей и газов равновесные температуры и давления критические величины и константы Ван-дер-Ваальса энергетические свойства теплопроводность электропроводность и числа переноса диэлектрическая проницаемость дипольные моменты вязкость поверхностное натяжение показатели преломления) краткие сведения по лабораторной технике. Имеется предметный указатель. [c.23]

    Так как отношение Т1/г о больше единицы, то коррегированная, т. е. исправленная электропроводность, выше измеренной электропроводности. Оказывается, что во многих случаях, когда кривая X = f (V) не имеет экстремумов, кривая зависимости коррегированной электропроводности от разбавления проходит через максимум и минимум. [c.106]

    Физик о-химИческие методы дают возможность определить число ионов, на которое распадается молекула электролита при диссоциации. Одним из таких методов является измерение молярной электропроводности. Единицей электропроводности служит обратный ом, обозначаемый мо. Для получения сравнительных данных [c.203]

    Единицей измерения электропроводности является oм или мо. [c.167]

    Так как х выражается в Ом -см , а У 1000 по условию выражено в мл/г-экв, то, приравнивая 1 мл = 1 см , можно определить, что единица измерения эквивалентной электропроводности при этом выражается в см -Ом- -г-экв- . Последний множитель определяется уже самим названием эквивалентной электропроводности имея это в виду, его иногда опускают и за единицу измерения эквивалентной электропроводности принимают см2-0м (подразумевая — на 1 г-экв). [c.401]

    Очевидно, что и единица измерения электропроводности— величина, обратная единице измерения сопротивления электропроводность измеряется в обратных омах (сокращенно—мо). [c.346]

    Электропроводностью называют величину, обратную электрическому сопротивлению К. Единицей измерения электропроводности является Ом или сименс (См). Растворы электролитов, являясь проводниками И рода, подчиняются закону Ома. По аналогии с сопротивлением проводников I рода сопротивление раствора прямо пропорционально расстоянию между электродами с и обратно пропорционально площади их поверхности А [1]  [c.367]

    Если в стакан, содержащий раствор электролита, поместить два платиновых электрода и присоединить их к источнику электричества, то через раствор потечет ток. Сила его определяется как приложенным напряжением Е, так и сопротивлением Я той части раствора, которая заключена между электродами. Это отношение математически выражается законом Ома 1=Е1Я, где / —сила тока в амперах, —напряжение в вольтах и сопротивление в омах. Электропроводность Ь определяется как величина, обратная сопротивлению, так что 1 — Е1. Единицей измерения электропроводности является обратный ом ом или л[c.12]

    Сименс — единица измерения электропроводности (проводимости) в системе СИ. Она эквивалентна ранее использовавшейся единице mho . Обычно проводимость обозначают символом G, но для ионной проводимости принято использовать символ L. [c.380]

    Всякое вещество, независимо от состояния, обладает целым рядом свойств, например плотностью, твердостью, сопротивлением сжатию, электропроводностью, теплопроводностью, теплоемкостью, оптическими свойствами и т. д. Каждое из этих свойств выражается в соответствующих единицах измерения и определяется при помощи специальных приборов. [c.130]

    Степень электролитической диссоциации а, определяющая долю ионизироваиных молекул в данном растворе, должна быть при заданных условиях одной и той >1се (независимо от метода ее измерения), причем в согласии с ее 4 изическим смыслом она не может быть бо.льше единицы и меньше гуля. Насколько хорошо это согласуется с опытом, видно нз табл. ], 1, где для ряда электролитов дано сопоставление величин а, найденных при помощи измерения их осмотического давления и электропроводности. [c.42]

    Подвижности ионов увеличиваются с разбавлением раствора электролита и достигают максимального предельного значения при бесконечном разбавлении. Единицы измерения эквивалентной электропроводности выражаются в см2-0м /экв или См-см /экв. В приложении 1 приведены эквивалентные электропроводности ионов в водных растворах при различных концентрациях. Особенно сильно повышается электропроводность с разбавлением для многовалентных ионов, что видно на примере 50Г-ионов. [c.12]

    Подвижность можно определить из вполне доступных измерений электропроводности х, а также чисел переноса. Если к задана в обычных единицах, в каких единицах получатся значения а) ионной электропроводности, б) ионной подвижности, в) эквивалентной электропроводности Проверьте, в каких единицах (по определению) задается подвижность. В таблицах обычно приводятся значения ионной электропроводности. [c.329]


    Удельная электропроводность и сначала возрастает с разбавлением в результате увеличения а и вызываемого при этом роста числа носителей тока — нонов. Затем, пройдя через максимум, уменьшается, так как число ионов в единице объема убывает. Эквивалентная электропроводность, наоборот, монотонно увеличивается с разбавлением вследствие роста числа ионов и достигает предельного значения i o прн полной диссоциации (а = 1). При этом, как видно из уравнения (VII.5), Яоо аддитивно складывается из подвижностей катиона и аниона, т. е. соблюдается закон независимого перемещения ионов . Величины Яоо находят экстраполяцией измеренных значений Яс на нулевую концентрацию. [c.111]

    Детектор электропроводности состоит из ячейки, в которую подается анализируемый раствор, индикатора и электрической схемы для измерения проводимости и измерения чувствительности. Индикатор градуируется в единицах Ом  [c.9]

    Таким образом, эквивалентная электропроводность раствора электролита равна его удельной электропроводности, умноженной на разбавление, выраженное в см на 1 г-экв электролита. Отсюда )азмерность эквивалентной электропроводности выразится в см ом г-экв-Ц. Последний множитель определяется уже самим названием эквивалентной электропроводности. Его иногда опускают, и в качестве единицы измерения эквивалентной электропроводности указывают [см ом Ц, подразумевая на 1 г-экв. [c.156]

    Электродные потенциалы 47,0 Электроды сравнения неполяризукь щиеся 550 Электрокапиллярпые кривые 475 Электролитическая ячейка 464, 465 Электролиты слабые 334 Электромагниты 587, 595 Электрометры для измерения фототоков 95 Электронная летучесть 468 Электронное давление 468 Электропроводность, единицы 315 [c.738]

    В табл. 1.2 приведены значения (I для растворов соляной кислоты, вычисленные на основанин измерений электропроводности (ai) и э. д. с. (аз). Расхождение между значениями а, полученное этими методами, тоже увеличив,а-ется по мере возрастания концентрации электролита, причем в области высоких коицентрацин аз становится больню единицы. [c.43]

    Установив, что значения коэффициентов I, полученные измерением понижения точки отвердевания, совпадают с подсчитанными им самим на основании его данных по электропроводности, т. е. что растворы электролитов ведут себя аналогично и при пропускании электрическаго тока, и в его отсутствие, Аррениус пришел к выводу, что диссоциация молекул растворенных электролитов на ионы происходит не под действием тока (как считали в то время), а уже при самом растворении, независимо от того, пропускаТот через раствор электрический ток или нет. Такой распад молекул электролитов на ионы в среде растворителя получил название электролитической диссоциации (или ионизации). Благодаря этому процессу в растворе увеличивается число частиц, в результате чего коэффициент г принимает значения, большие единицы. [c.247]

    Измерения электропроводности и вязкости расплавленных металлургических шлаков показывают, что соблюдается постоянство произведения кц п — обычно больше единицы), что подтверждает ионную природу проводимости таких расплавов. Можно также заметить, что расплавленные шлаки имеют электропроводность, близкую к электропроводности растворов сильных электролитов. Например, к для шлаков СаО—AI2O3—SiOa при 1600 С в зависимости от состава колеблется в пределах 0,24—0,82 1/(0м-см), в то время как удельная электропроводность однонормального водного раствора K I составляет 0,11 1/(0м-см), [c.148]

    Нужно помнить, что акаж вовсе не характеризует истинной степени диссоциации (истинная степень диссоциации всегда близка к единице). Ионы в растворах не так уж свободны и независимы друг от друга. Электропроводность при некоторой конкретной концентрации соответствует как бы меньшему числу ионов, чем это следовало бы при полной диссоциации. Однако такое кажущееся уменьшение числа ионов объясняется не соединением их в молекулы, а тем, что каждый ион окружен как бы атмосферой из противоположно заряженных ионов, которые тормозят движение данного иона к противоэлектроду при измерении электропроводности. [c.229]


Основы электропроводности | mho siemens

Электропроводность и ее формулы часто используются в электротехнике и электронике в единицах сименса или mhos.


Учебное пособие по сопротивлению Включает:
Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Сопротивление лампы накаливания Удельное сопротивление Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов Температурный коэффициент сопротивления Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов


В отличие от сопротивления, которое измеряет сопротивление потоку электрического тока, электрическая проводимость или электрическая проводимость является мерой того, как электрический ток движется внутри вещества.

Чем выше электропроводность материала, тем выше плотность тока для данной приложенной разности потенциалов.

Таким образом, можно увидеть, что электрическая проводимость или электропроводность вещества является мерой его способности проводить электричество.

Электропроводность или электропроводность материала важна, потому что некоторые вещества должны проводить электричество как можно лучше. Проводники должны обеспечивать прохождение тока как можно проще.Другие материалы могут потребоваться для ограничения прохождения тока, как в случае резистора, а другие материалы могут потребоваться для того, чтобы не проводить электричество, как в случае изоляторов.

Основы электропроводности

Электропроводность — это отношение плотности тока к напряженности электрического поля. Чем выше значение проводимости, тем меньшее сопротивление оно оказывает прохождению электрического тока.

Значение электропроводности зависит от способности электронов или других носителей заряда, таких как дырки, перемещаться внутри решетки материала.

Материалы с высокой проводимостью, такие как медь, позволяют электронам свободно перемещаться внутри своей молекулярной решетки. Внутри решетки есть свободные электроны.

Материалы с низким уровнем проводимости или проводимости содержат очень мало свободных электронов в своей структуре. Электроны прочно удерживаются внутри молекулярной структуры и требуют значительного уровня энергии, чтобы вытащить их.

Единицы измерения электропроводности: siemens и mho

Единицы измерения электропроводности — сименс на метр, S⋅m -1 .

Сименс также раньше назывался mho — это величина, обратная ому, и это выводится путем обратного написания ома.

Электропроводность — величина, обратная сопротивлению, и один сименс равен величине, обратной величине одного ома.

Название siemens для единицы проводимости было принято 14-й Генеральной конференцией по мерам и весам как производная единица СИ в 1971 году. Она была названа в честь Эрнста Вернера фон Сименса.

Как и в случае любого названия Международной системы единиц СИ, которое образовано от имени собственного человека, первая буква его символа — заглавная, т.е.е. в этом случае буква «S» обозначает значение в сименсах, 10S. Когда полное название единицы СИ пишется на английском языке, оно всегда должно начинаться со строчной буквы, то есть в данном случае siemens. Исключение составляют случаи, когда любое слово пишется с заглавной буквы, как в случае начала предложения и т. Д.

Чаще всего используется символ в нижнем регистре греческой буквы сигма, σ, хотя иногда также используются каппа, & каппа, гамма и гамма.

Хотя единицы измерения проводимости в системе СИ используются наиболее широко, значения проводимости часто выражаются в виде процентного значения IACS.IACS, Международный стандарт отожженной меди, был установлен Международной электрохимической комиссией 1913 года.

Электропроводность отожженной меди (5,8001 x 107S / м) определена как 100% IACS при 20 ° C.

Все остальные значения проводимости связаны с этим значением проводимости. Это означает, что железо со значением проводимости 1,04 x 107 См / м имеет проводимость примерно 18% от проводимости отожженной меди, что составляет 18% IACS.

Поскольку методы обработки металлов улучшились с момента введения стандарта, некоторые современные изделия из меди теперь часто имеют значения проводимости IACS, превышающие 100% IACS, поскольку теперь из металла можно удалить больше примесей.

Формулы электропроводности

Удельное сопротивление и проводимость взаимосвязаны. Электропроводность обратно пропорциональна удельному сопротивлению. Соответственно, одно легко выразить через другое.

Где:
σ — удельная электропроводность материала в сименсах на метр, См -1
ρ — удельное сопротивление материала в омметрах, Ом · м

Затем его можно подставить в формулу для удельного сопротивления, чтобы получить следующую зависимость.

Где:
σ — проводимость материала в сименсах на метр, S⋅m -1
E — величина электрического поля в вольтах на метр, V⋅m -1
J — величина плотность тока в амперах на квадратный метр, А⋅м -2

Часто необходимо связать проводимость с определенной длиной материала с постоянной площадью поперечного сечения.

Используя эту диаграмму, можно связать проводимость с сопротивлением, длиной и площадью поперечного сечения образца в приведенной ниже формуле для проводимости.

Где:
R — электрическое сопротивление однородного образца материала, измеренное в омах,
l — длина куска материала, измеренная в метрах, м
A — площадь поперечного сечения образца, измеренная в квадратных метрах, м 2

Используя эти формулы электропроводности, можно рассчитать электропроводность, зная сопротивление, длину и площадь поперечного сечения блока материала.

Дополнительные концепции и руководства по основам электроники:
Voltage Текущий Власть Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность РЧ шум
Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .

Основы электропроводности (EC)

Что такое проводимость?

Электропроводность чаще всего определяется как способность вещества передавать тепло, звук или электричество. В этой статье блога мы сосредоточимся на электрической проводимости (EC), которая представляет собой способность жидкости проводить электрический ток. Маленькие заряженные частицы, называемые ионами, помогают переносить электрический заряд через вещество. Эти ионы могут быть заряжены положительно или отрицательно.Чем больше ионов доступно, тем выше проводимость; меньшее количество ионов приведет к снижению проводимости. Кроме того, чем выше проводимость, тем выше способность раствора проводить электричество. Это результат присутствия в растворе большого количества заряженных ионов.

В чем разница между электропроводностью и удельным сопротивлением?

Электропроводность (и) основана на проводимости. Электропроводность — это просто способность вещества передавать ток. Электропроводность измеряется в Сименсах.Проводимость — это проводимость вещества на определенной площади. Единицы измерения ЕС — Сименс / см (См / см, мСм / см, мкСм / см, дСм / м). Например, сверхчистая вода имеет проводимость 0,055 мкСм / см при 25 ° C.

Удельное электрическое сопротивление (ρ) определяет сопротивление, которое представляет собой способность вещества не пропускать ток. Следовательно, удельное сопротивление — это измерение сопротивления в определенной области вещества. Единицы, которые мы используем для измерения удельного электрического сопротивления, включают Ом * см.Например, считается, что сверхчистая вода имеет значение 18,16 МОм · см. при 25 ° C.

Несмотря на то, что проводимость и удельное сопротивление являются взаимными единицами, которые можно легко преобразовать, удельное сопротивление обычно используется для очень низких концентраций электролита или следовых примесей, таких как сверхчистая вода, и проводимость для выражения значимых уровней соли, например, соленая вода; гальванические ванны и концентрации кислоты.

Какие отрасли полагаются на измерения ЕС?

Теперь, когда мы представили вам обзор электропроводности (ЕС), давайте посмотрим на конкретные области применения ЕС и в каких отраслях промышленности используются измерения ЕС на регулярной основе.

ЕС и сельское хозяйство

Когда дело доходит до сельскохозяйственной промышленности, знание электропроводности почвы чрезвычайно важно для здоровья и роста сельскохозяйственных культур. Как фермеры, так и производители часто озабочены мониторингом содержания фосфатов, нитратов, кальция и калия в почве, поскольку эти питательные вещества необходимы для успешного роста растений. Проверка электропроводности (ЕС) почвы может помочь производителям отслеживать все питательные вещества, присутствующие в их почве.ЭК может указывать количество питательных веществ в почве и помогает производителям определить, требуется ли их почве больше питательных веществ или их слишком много. Измерение EC почвы экономит деньги производителей в долгосрочной перспективе и обеспечивает здоровое растениеводство.

EC и водоочистка

Электропроводность (ЕС) играет большую роль в различных областях применения, связанных с качеством воды. При очистке сточных вод EC измеряется, чтобы убедиться, что соленость сточных вод сравнима с соленостью воды, в которую они сбрасываются.Сброс воды с очень высокой или низкой соленостью может иметь пагубные последствия для здоровья водных организмов. Сохранение измерений ЕС в допустимых пределах имеет важное значение и играет важную роль в поддержании здоровой и устойчивой экосистемы наших океанов и водных путей.

Электрохимические и гальванические ванны

Электропроводность также может влиять на гальванические ванны, и это обычное испытание в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и ювелирная.Часто ванны для ополаскивания металлических покрытий используются для удаления остатков химикатов с покрытых металлическими покрытиями предметов. Когда это происходит, противоточная промывка помогает свести к минимуму образование сточных вод. Измерение проводимости на этом этапе процесса нанесения покрытия определяет, требуется ли больше воды и ее необходимо смыть.

Измерения проводимости

можно использовать для получения полезных отраслевых измерений, таких как общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) и соленость.

Измерения проводимости и общего растворенного твердого вещества (TDS)

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) используется для определения содержания твердых веществ в растворе.Измерение ЕС обычно используется для оценки TDS. Это предполагает, что твердые частицы имеют ионную природу и взаимосвязь между растворенными ионами и проводимостью известна.

TDS использует единицы измерения мг / л (ppm) или г / л. Некоторые измерители электропроводности позволяют пользователю вводить коэффициент TDS для преобразования, однако на более простых измерителях коэффициент обычно автоматически устанавливается на 0,50. Фактор TDS для сильных ионных растворов составляет 0,5, а для слабых знаковых растворов, таких как удобрения, он равен 0.7. Важно отметить, что коэффициенты пересчета TDS различны для каждого твердого тела. См. Уравнение и пример ниже, чтобы узнать, как преобразовать измерение ЕС в TDS.

TDS = коэффициент X EC 25

Пример: Электропроводность 100 мкСм / см — это TDS 59 ppm, когда коэффициент равен 0,5.

Измерения проводимости и солености

Измерения

EC также можно использовать для определения солености морской воды. Для измерения солености в соленой воде доступны различные шкалы в зависимости от возможностей вашего кондуктометра.Три распространенных шкалы солености:

  • Практическая шкала солености (от 0,00 до 42,00 практических единиц солености [PSU], определенная Организацией Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) в 1978 году
  • Процентная шкала (от 0,0 до 400,0%), где 100% — морская вода
  • Шкала естественной морской воды (от 0,00 до 80,00 ppt), определенная ЮНЕСКО в 1966 году

Измерители проводимости имеют алгоритмы преобразования измерения проводимости в желаемый масштаб.

Как температура влияет на проводимость?

Следует также помнить о том, что температура вещества влияет на ваши измерения ЕС.Ионная активность и концентрация вещества зависят от температуры, а это, в свою очередь, влияет на проводимость. Чем выше температура раствора, тем ниже сопротивление (что соответствует более высокой проводимости). И наоборот, чем ниже температура вещества, тем выше сопротивление (и ниже проводимость). Встроенные датчики температуры в кондуктометрах измеряют температуру раствора в режиме реального времени. Компенсация корректирует измеренную проводимость до эталонной температуры, применяя фиксированный коэффициент β для линейной компенсации.Усовершенствованные измерители электропроводности позволяют регулировать β для компенсации различных решений и позволяют регулировать эталонную температуру в более широком диапазоне температур.

Какие инструменты вы можете использовать для измерения электропроводности?

Существует несколько типов зондов электропроводности, которые можно соединить с измерителем электропроводности для получения точных результатов измерения электропроводности.

Амперометрический

Это двухэлектродный зонд, в котором для измерения используется амперометрический подход.Эти два электрода изолированы друг от друга, но остаются в контакте с измеряемым раствором. Этот зонд работает путем подачи переменного напряжения определенной частоты между парой электродов в растворе. Двухэлектродные зонды не требуют большого количества пробы для покрытия сенсора, но их диапазон ограничен. Если вы тестируете образцы с переменной проводимостью, вам может потребоваться приобрести более одного 2-электродного зонда и / или измерителя.

Потенциометрический датчик

Это датчик с четырьмя кольцами, в котором для измерения используется потенциометрический подход.Переменный ток подается на два внешних «управляющих» электрода, чтобы вызвать ток через раствор. Внутренние электроды измеряют падение потенциала, вызванное током. Зонды с четырьмя кольцами могут охватывать более широкий диапазон концентраций ионов и обеспечивать более высокую степень точности. Однако они требуют большего размера выборки.

Hanna предлагает разнообразное научное оборудование для измерения электропроводности. Вот некоторые из наших самых популярных продуктов для измерения электропроводности:

Специализированный измеритель проводимости / TDS / солености edge® (HI2003)

Hanna’s edge® EC (HI2003) может измерять проводимость, TDS и соленость и представляет собой удобный настольный измеритель.В edge®EC (HI2003) используется датчик проводимости с четырьмя кольцами, который позволяет измерять образцы от очень низкой до очень высокой. edge®EC (HI2003) невероятно универсален и может использоваться в нескольких различных средах, не занимая места традиционного настольного счетчика. Чтобы получить дополнительное пространство в лаборатории, вы можете использовать подставку для настенного крепления.

Настольный измеритель EC / TDS / солености / удельного сопротивления лабораторного исследовательского класса с ATC и расширенным диапазоном (HI5321)

Hanna также предлагает настольный измерительный прибор для лабораторных исследований (HI5321) .Наш HI5321 — это настольный измеритель EC / TDS / солености / удельного сопротивления исследовательского класса. Этот конкретный измеритель полностью настраивается с помощью большого цветного ЖК-дисплея, емкостных сенсорных клавиш и USB-порта для подключения к компьютеру. Наш настольный прибор для лабораторных исследований (HI5321) имеет расширенный диапазон от 0,001 мкСм / см до 1 См / см. Кроме того, он предварительно запрограммирован на соответствие методу USP <645> для воды для инъекций (WFI). HI5321 предоставляет конкретные инструкции по выполнению каждого этапа тестирования и автоматически контролирует температуру, проводимость и стабильность во время тестирования.

Водонепроницаемый портативный измеритель EC / TDS / сопротивления / солености (HI98192)

Еще один аналитический прибор, который предлагает Hanna, — это портативный водостойкий портативный измеритель EC / TDS / сопротивления / солености (HI98192) . Этот портативный измеритель поставляется со всеми принадлежностями, необходимыми для выполнения измерений EC, TDS, удельного сопротивления и солености в прочном футляре для переноски. Оснащенный четырехкольцевым датчиком проводимости и встроенным датчиком температуры, он обеспечивает точные показания.Этот водонепроницаемый портативный измеритель соответствует стандарту IP67 и имеет расширенный диапазон проводимости от 0,000 мкСм / см до фактической проводимости 1000 мСм / см (с температурной компенсацией 400 мСм / см). Наш портативный измеритель HI98192 также имеет диапазоны TDS, удельного сопротивления и трех шкал солености.

Артикулы:

Браун, М. (2015, октябрь). Гальваника: что нужно знать каждому инженеру. Получено с https://www.engineering.ru / AdvancedManufacturing / ArticleID / 10797 / Electroplating-What-Every-Engineer-Needs-to-Know.aspx.

5.9 Электропроводность | Мониторинг и оценка

Что такое проводимость и почему это важно?

Электропроводность — это мера способности воды пропускать электрический ток. На проводимость в воде влияет присутствие неорганических растворенных твердых веществ, таких как анионы хлорида, нитрата, сульфата и фосфата (ионы, несущие отрицательный заряд) или катионы натрия, магния, кальция, железа и алюминия (ионы, несущие положительный заряд. ).Органические соединения, такие как масло, фенол, спирт и сахар, плохо проводят электрический ток и поэтому имеют низкую проводимость в воде. На проводимость также влияет температура: чем теплее вода, тем выше проводимость. По этой причине проводимость указывается как проводимость при 25 градусах Цельсия (25 C).

На электропроводность ручьев и рек в первую очередь влияет геология местности, через которую протекает вода. Потоки, протекающие через участки с гранитной коренной породой, как правило, имеют более низкую проводимость, поскольку гранит состоит из более инертных материалов, которые не ионизируются (растворяются в ионных компонентах) при смывании водой.С другой стороны, ручьи, протекающие по территориям с глинистыми почвами, как правило, имеют более высокую проводимость из-за присутствия материалов, которые ионизируются при смывании водой. Притоки грунтовых вод могут иметь одинаковые эффекты в зависимости от коренных пород, через которые они протекают.

Сбросы в потоки могут изменять проводимость в зависимости от их состава. Неисправная канализационная система повысит проводимость из-за присутствия хлоридов, фосфатов и нитратов; разлив нефти снизит проводимость.

Основной единицей измерения проводимости является мо или сименс. Электропроводность измеряется в микромос на сантиметр (мкмос / см) или микросименсах на сантиметр (мкСм / см). Дистиллированная вода имеет проводимость от 0,5 до 3 мкмос / см. Электропроводность рек в США обычно колеблется от 50 до 1500 мкмос / см. Исследования внутренних пресных вод показывают, что потоки, способствующие хорошему смешанному рыболовству, имеют диапазон от 150 до 500 мкОс / см. Электропроводность за пределами этого диапазона может указывать на то, что вода не подходит для определенных видов рыб или макробеспозвоночных.Промышленные воды могут достигать 10 000 мкмос / см.

Отбор проб и оборудование Соображения

Электропроводность используется в качестве общей меры качества воды в ручье. Каждый поток имеет относительно постоянный диапазон проводимости, который, когда он установлен, можно использовать в качестве основы для сравнения с обычными измерениями проводимости. Значительные изменения проводимости могут быть индикатором попадания в ручей сброса или какого-либо другого источника загрязнения.

Электропроводность измеряется зондом и измерителем. Напряжение подается между двумя электродами зонда, погруженного в пробу воды. Падение напряжения, вызванное сопротивлением воды, используется для расчета удельной проводимости на сантиметр. Измеритель преобразует измерение зонда в микрометр на сантиметр и отображает результат для пользователя. ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые кондуктометры также можно использовать для проверки общего содержания растворенных твердых веществ и солености. Общая концентрация растворенных твердых веществ в миллиграммах на литр (мг / л) также может быть рассчитана путем умножения результата проводимости на коэффициент от 0.55 и 0,9, что определяется эмпирически (см. Стандартные методы № 2510, APHA 1992).

Подходящие кондуктометры стоят около 350 долларов. Измерители в этом ценовом диапазоне также должны измерять температуру и автоматически компенсировать температуру в показаниях проводимости. Электропроводность можно измерить в полевых условиях или в лаборатории. В большинстве случаев, вероятно, будет лучше, если образцы будут собраны в полевых условиях и доставлены в лабораторию для тестирования. Таким образом, несколько команд волонтеров могут собирать образцы одновременно.Если важно провести испытания в полевых условиях, счетчики, предназначенные для использования в полевых условиях, можно приобрести примерно по той же цене, что и выше.

Если образцы будут собираться в полевых условиях для последующего измерения, бутыль для образцов должна быть стеклянной или полиэтиленовой, вымытой в бесфосфатном моющем средстве и тщательно промытой как водопроводной, так и дистиллированной водой. Можно использовать пакеты Whirl-pak®, изготовленные на заводе-изготовителе.

Как взять образец

Процедуры отбора проб и анализа проводимости состоят из следующих задач:

ЗАДАНИЕ 1 Подготовить контейнеры для проб

Если для отбора проб используются запечатанные на заводе одноразовые пакеты Whirl-pak®, подготовка не требуется.Повторно используемые контейнеры для проб (и вся стеклянная посуда, используемая в этой процедуре) должны быть очищены перед первым запуском и после каждого цикла отбора проб, следуя методу A, как описано в MEthod A в таблице 1 в главе 5 — Условия качества воды.

ЗАДАНИЕ 2 Подготовиться перед выездом на место отбора проб

См. Раздел 2.3 — Меры безопасности для получения подробной информации о подтверждении даты и времени отбора проб, соображениях безопасности, проверке расходных материалов, а также проверке погоды и направления. В дополнение к стандартному оборудованию для отбора проб и спецодежде при отборе проб на проводимость необходимо включать следующее оборудование:

  • Измеритель проводимости и зонд (при проверке проводимости в полевых условиях)
  • Стандарт электропроводности, соответствующий диапазону, типичному для потока
  • Паспорт проводимости для записи результатов

Обязательно сообщите кому-нибудь, куда вы собираетесь и когда собираетесь вернуться.

ЗАДАНИЕ 3 Отобрать образец (если образцы будут исследованы в лаборатории)

См. Задание 2 в главе 5 — Условия качества воды для получения подробной информации о том, как отбирать пробы воды с помощью бутылок с завинчивающейся крышкой или пакетов Whirl-pak®.

ЗАДАЧА 4 Анализ образца (полевой или лабораторный)

Следующая процедура применима к полевому или лабораторному использованию кондуктометра.

  1. Подготовьте измеритель проводимости к использованию в соответствии с инструкциями производителя.
  2. Используйте стандартный раствор проводимости (обычно хлорид калия или хлорид натрия), чтобы откалибровать измеритель для диапазона, который вы будете измерять.В инструкциях производителя должны быть описаны процедуры приготовления стандартного раствора.
  3. Промойте зонд дистиллированной или деионизированной водой.
  4. Выберите подходящий диапазон, начиная с самого высокого диапазона и постепенно уменьшая его. Считайте проводимость пробы воды. Если показание находится в нижних 10 процентах диапазона, переключитесь на следующий нижний диапазон. Если проводимость образца превышает диапазон прибора, вы можете разбавить образец. Обязательно выполняйте разбавление в соответствии с инструкциями производителя, потому что разбавление может не иметь простой линейной зависимости от проводимости.
  5. Промойте зонд дистиллированной или деионизированной водой и повторите шаг 4 до завершения.

ЗАДАЧА 5 Верните образцы и полевые листы данных в лабораторию / пункт выдачи.

Образцы, которые отправляются в лабораторию для анализа проводимости, должны быть протестированы в течение 28 дней после сбора. Храните образцы на льду или в холодильнике.

Список литературы

APHA. 1992. Стандартные методы исследования воды и сточных вод. 18 изд.Американская ассоциация общественного здравоохранения, Вашингтон, округ Колумбия.

Компания Хач. 1992. Справочник по анализу воды Hach. 2-е изд. Лавленд, Колорадо

Наблюдение за рекой истоков Миссисипи. 1991. Процедуры качества воды. Совет по истокам Миссисипи. Март.

Измерения проводимости: индуктивные и контактные измерения

Удельная электропроводность σ [См / м] — это физический параметр, описывающий способность вещества (жидкости, металлы, газы) проводить электрический ток.В жидкостях электропроводность обусловлена ​​положительно и отрицательно заряженными ионами, которые могут взаимодействовать с приложенным электрическим полем. Как правило, проводимость зависит от концентрации и типа ионов, а также от температуры.

Существует два технических подхода к измерению проводимости — индуктивный и контактный.

Индуктивная проводимость

Индуктивные датчики используют две электромагнитные катушки, обычно заключенные в полимерное кольцо.На управляющую катушку подается переменное напряжение, которое индуцирует напряжение в приемной катушке. На индуцированный ток влияет проводимость раствора. Благодаря герметичному корпусу индуктивные датчики могут использоваться в агрессивных средах, но они не подходят для проводимости ниже 15 мкСм / см.

Пример индуктивного датчика электропроводности

Контактная проводимость

Контактные датчики состоят из токопроводящих электродов, находящихся в непосредственном контакте со средой.Основными измеряемыми параметрами являются напряжение и приложенный ток. Взаимозависимость обоих параметров, описываемая законом Ома, позволяет рассчитать сопротивление R (измеренное в Ом [Ом]) или обратное — проводимость G (измеренное в Сименсе [S]).

Умножение измеренной проводимости на константу ячейки корректирует индивидуальные свойства датчика. В результате получается проводимость σ, которая зависит только от свойств раствора.

Обычно постоянная ячейки определяется на заводе и вводится в соответствующий измеритель проводимости или преобразователь. Для достижения максимально возможной точности рекомендуется откалибровать систему при установке в технологический процесс, используя калибровочный раствор, имеющий номинальную проводимость в пределах желаемого диапазона измерения и температуры.

Шкала электропроводности

Между стандартной единицей «S Siemens» (10 0 ) и наиболее часто используемой единицей «µS micro Siemens» (10 -6 ) существует разница в 10 6 = 100.000. Если датчик проводимости измеряет от мкСм до мСм (милли Сименс 10 -3 ) до S, очевидно, что характеристики датчика не могут быть одинаковыми во всем диапазоне. Вот почему точность датчиков проводимости связана с диапазоном измерения.

Типичные значения проводимости при 25 ° C (77 ° F)
Вода особой чистоты 0,05 мкСм / см
Водопроводная вода 500 мкСм / см
Уксусная кислота 10% 1.76 мСм / см
NaOH 10% 353 мСм / см

Подробнее о влияющих факторах при измерении проводимости

Расширенные измерения проводимости жидкости | Processing Magazine

Электропроводность жидкости — это критически важное аналитическое измерение, используемое в промышленных процессах, в том числе в медико-биологических науках, производстве продуктов питания и напитков, а также в химической. Электропроводность относится к способности жидкости проводить электрический ток и используется для выполнения ряда этапов процесса, таких как обнаружение границ раздела жидкостей, определение качества процесса или понимание концентрации растворенных твердых веществ в жидкости.

Двухполюсные датчики проводимости и индуктивные датчики проводимости доступны уже много лет, но каждый из них имеет свои ограничения: первый подходит для измерения жидкостей с низкой проводимостью, а второй хорошо работает с жидкостями с высокой проводимостью. Самая последняя разработка — четырехполюсный датчик, который измеряет проводимость в гораздо более широком диапазоне.

Основы проводимости

Способность жидкости проводить электрический ток является результатом присутствия положительно и отрицательно заряженных частиц в жидкости и их движения в жидкости, что приводит к электрической проводимости.Подобно тому, как электроны движутся по сплошному проводу, чтобы проводить электрический ток, ток в жидкости переносится ионами в растворе. Чем больше свободных ионов присутствует, тем выше проводимость. Меньшее количество свободных ионов снижает проводимость жидкости или, наоборот, увеличивает удельное сопротивление.

Электропроводность жидкости измеряется в Сименсах на метр (См / м). Эта единица измерения учитывает величину проводимости жидкости на заданной длине пути через жидкость. Обычно используемая ширина ячейки составляет 1 см.Другие распространенные единицы измерения проводимости жидкости включают миллисименс / сантиметр (мСм / см) и микросименс / сантиметр (мкСм / см). Единица измерения будет меняться в зависимости от уровня проводимости жидкости, который значительно варьируется. Например, проводимость воды может варьироваться в зависимости от ее ионной силы.

Рис. 1. Проводящий датчик имеет два электрода, которые измеряют ток, протекающий через жидкость.

Чистая вода плохо проводит электрический ток.Такие жидкости, как деионизированная вода (вода, обработанная для удаления ионов) или сверхчистая вода (вода, подвергнутая дальнейшей обработке для удаления следов ионов), имеют очень низкое содержание ионов; поэтому проводимость этих жидкостей чрезвычайно низкая. Высококачественная деионизированная вода имеет проводимость около 5,5 мкСм / см. Питьевая вода имеет электропроводность от 5 до 50 мСм / см. Солевой раствор, например морская вода, может иметь удельную проводимость 5 См / м.

Некоторые жидкости имеют даже более высокую проводимость из-за высокого уровня растворенных твердых частиц.Поскольку проводимость является результатом наличия свободных ионов в растворе, во многих случаях проводимость можно использовать для корреляции с общим количеством растворенных твердых веществ в жидкости. Например, концентрация раствора хлорида натрия (NaCl) может быть определена с использованием проводимости жидкости, поскольку известна корреляция между концентрацией NaCl и проводимостью.

Датчики проводимости измеряют текущий расход в жидкости, возникающий в результате сочетания всех компонентов в жидкости. Следовательно, проводимость жидкости считается измерением суммарного параметра, потому что датчик проводимости не может различать компоненты в жидкости.При сопоставлении измеренной проводимости с растворенными твердыми веществами следует исходить из предположения, что любое изменение проводимости строго вызвано растворенным твердым веществом, представляющим интерес.

Электропроводность жидкости также зависит от температуры. По мере увеличения температуры жидкости активность ионов в растворе возрастает. Это увеличение активности ионов проявляется как увеличение проводимости жидкости. Следовательно, для жидкости с заданной ионной силой кажущаяся проводимость будет увеличиваться с повышением температуры.По этой причине большинство датчиков проводимости жидкости интегрированы с датчиком температуры для автоматической компенсации изменений температуры. Электропроводность обычно стандартизована до 25 ° C. Технология датчика, используемая для измерения проводимости жидкости, будет варьироваться в зависимости от проводимости раствора.

Рис. 2. Индуктивный датчик проводимости имеет первичную катушку, генерирующую магнитное поле, которое индуцирует ток, измеряемый вторичной катушкой.

Датчики проводимости жидкости

Датчик проводимости измеряет способность жидкости проводить электрический ток.Электропроводность жидкости измеряется с использованием одной из двух технологий: кондуктивных датчиков или индуктивных датчиков. Проводящие датчики используются для жидкостей с низкой проводимостью, а индуктивные датчики применяются для жидкостей с высокой проводимостью. Электропроводящие датчики состоят из двух электродов, погруженных в жидкость (см. Рисунок 1).

Два электрода будут иметь заданную площадь поверхности и расстояние между ними, определяющее «постоянную ячейки». Поскольку измеренная проводимость зависит от размера электродов и расстояния между ними, константа ячейки определяет механические свойства данного датчика и не меняется со временем.

На эти два электрода подается напряжение переменного тока. Это напряжение генерирует ток в жидкости в зависимости от уровня свободных ионов в жидкости. Используя постоянную ячейки и измеренный ток, определяют проводимость жидкости. Чем больше свободных ионов в жидкости, тем выше проводимость.

Электропроводящие сенсоры покрывают диапазон от 0,05 мкСм / см до 20 мСм / см в зависимости от постоянной ячейки сенсора. Однако по мере увеличения уровня ионов и проводимости может быть достигнута точка, в которой количество ионов мешает протеканию тока.Это явление называется поляризацией, которая отрицательно сказывается на точности. При высокой проводимости ионы будут образовывать «облака» на поверхности электродов и создавать сопротивление току.

Это приведет к тому, что проводящий зонд покажет ошибочно низкое значение. Проблема поляризации может быть решена с помощью альтернативной сенсорной технологии — индуктивного сенсора.

В то время как индуктивный датчик проводимости решает проблему поляризации, эта технология датчика не имеет чувствительности проводящего датчика.Поэтому индуктивный датчик в основном используется для жидкостей с более высокой проводимостью, охватывающий диапазон от 50 мкСм / см до 2000 мСм / см. Индуктивный датчик состоит из двух тороидальных катушек, заключенных в корпус датчика, который обычно состоит из инертного пластика или полиэфирэфиркетона (PEEK).

Когда тороидальный датчик помещается в жидкость, обе тороидальные катушки проходят один и тот же путь прохождения жидкости. Первичная катушка питается переменным напряжением для создания переменного магнитного поля.

Это генерируемое магнитное поле заставляет ионы в растворе перемещаться через центр датчика, создавая переменный ток во вторичной или чувствительной катушке пропорционально проводимости жидкости (см. Рисунок 2). Измеренный наведенный ток пропорционален проводимости.

Индуктивный датчик проводимости обладает такими преимуществами, как отсутствие эффекта поляризации, отсутствие чувствительности к загрязнению или образованию покрытия на датчике, а также полная гальваническая изоляция от технологической жидкости благодаря синтетическому корпусу датчика.

Четырехэлектродные датчики

Традиционные двухэлектродные датчики проводимости хорошо работают в жидкостях с низкой проводимостью в диапазоне от 0,05 мкСм / см до 20 мСм / см, но их верхний предел измерения ограничен из-за эффектов поляризации.

Индуктивные датчики проводимости хорошо подходят для жидкостей с высокой проводимостью в диапазоне от 50 мкСм / см до 2000 мСм / см, но они имеют ограниченный нижний диапазон. Во многих процессах требуется измерение в более широком диапазоне проводимости.Например, в различных фармацевтических процессах необходимо измерять уровень проводимости от среднего до высокого, что требует наличия индуктивного датчика. Однако промывка системы выполняется чистой водой с низкой проводимостью, которая намного ниже возможностей индуктивного датчика проводимости.

Кроме того, необходим датчик с более широким диапазоном и более компактной конструкцией, чтобы его можно было устанавливать на линиях меньшего размера. Четырехэлектродные датчики проводимости предназначены для более широкого диапазона измерений. В четырехэлектродном датчике проводимости используются те же принципы, что и в датчике проводимости, но к датчику добавляются два дополнительных электрода (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Четырехэлектродный датчик проводимости компенсирует поляризационные эффекты.

Два внешних электрода работают по тому же принципу, что и токопроводящий датчик, в котором на эти электроды подается переменное напряжение и измеряется результирующий ток. По мере того как проводимость жидкости увеличивается и начинают возникать эффекты поляризации, два дополнительных внутренних электрода измеряют напряжение и компенсируют измерение тока для любых эффектов поляризации.

Эта конструкция позволяет четырехэлектродному датчику работать в более широком диапазоне измерений, чем традиционный двухэлектродный или тороидальный датчик. Типичный диапазон четырехэлектродного датчика составляет от 1 мкСм / см до 500 мСм / см. Четырехполюсные зонды электропроводности могут быть изготовлены в очень компактной конструкции. Датчики обычно доступны в PG13.5, геометрия длиной 120 мм, аналогичная по размеру стандартному датчику pH.

Эти компактные конструкции позволяют устанавливать в традиционные держатели, используемые для установки датчиков pH и других датчиков в технологической трубе или резервуаре (см. Изображение 1).В дополнение к стандартному размеру 120 мм в формате PG13.5, датчики доступны со многими встроенными фитингами, например, с тройным зажимом. Такая конструкция с малой длиной датчика позволяет устанавливать датчик в трубы небольшого диаметра.

Ключевым элементом конструкции четырехэлектродного датчика является надежная установка электродов в головке датчика. Четыре металлических электрода могут быть из нержавеющей стали, хастеллоя или платины. Обычно они устанавливаются в синтетический корпус, такой как PEEK или другой пластик, чтобы обеспечить изоляцию электродов.

В датчиках с металлическими электродами и синтетическим корпусом необходимо учитывать риск возникновения зазоров между металлическими электродами и монтажной подложкой. У металлов и пластмасс резко различаются коэффициенты расширения. При резких перепадах температуры металлические штифты и монтажная подложка будут по-разному расширяться и сжиматься, что приводит к образованию зазоров между двумя материалами. Загрязняющие вещества и бактерии могут проникать в эти промежутки и скапливаться в них.

Endress + Hauser решила проблему зазора в своем четырехэлектродном датчике с помощью платиновых электродов, установленных в керамической головке.Эти два материала имеют практически одинаковые коэффициенты расширения. Такая конструкция гарантирует, что между электродами и головкой датчика не образуются зазоры при изменении температуры, и позволяет датчику пройти строгие испытания Европейской группы гигиенического проектирования и дизайна на очищаемость, стерилизацию паром и герметичность. В этом четырехэлектродном датчике используется технология Memosens, в которой соединение датчика с кабелем имеет индуктивную связь. Это соединение устраняет все проблемы, связанные с металлическими контактами, такие как коррозия, влажность или короткое замыкание.Соединение водонепроницаемо и устойчиво к электромагнитным и радиочастотным помехам.

Используя цифровые возможности сенсора, зонд также предлагает технологию наблюдения за электродами для контроля соединения между четырьмя электродами и электроникой сенсора. Если какие-либо соединения между электродами и электроникой не работают, датчик отправляет уведомление на преобразователь, что приводит к диагностическому предупреждению.

Image 1. Четырехэлектродный датчик проводимости вставляется в традиционные держатели зонда или в фитинги, позволяющие устанавливать его в небольшие трубы.

Сводка

Измерение электропроводности жидкости используется в различных отраслях промышленности и сферах применения. Точное и надежное измерение электропроводности является ключом к качеству многих продуктов и процессов. Электропроводность жидкости можно измерить с помощью проводящего датчика для жидкостей с низкой проводимостью или с помощью индуктивных датчиков для жидкостей с высокой проводимостью.

Сегодня четырехэлектродные датчики проводимости доступны для большего диапазона, чем двухэлектродные датчики, и доступны в более компактных конструкциях.Эти датчики хорошо подходят для применения во многих процессах, практически везде, где требуется широкий диапазон или компактная конструкция.

Стивен Смит — старший менеджер по маркетингу продукции — аналитик Endress + Hauser USA. Он отвечает за применение технологий, развитие бизнеса и управление продуктами по широкому спектру аналитических продуктов. Он имеет степень бакалавра Университета Висконсина и степень магистра делового администрирования Университета Колорадо. Последние 25 лет Смит работал в области КИПиА с ведущими в отрасли компаниями из списка Fortune 500.

Endress + Hauser

Использование измерителей электропроводности и общего растворенного твердого вещества для полевых испытаний качества воды — Публикации

Вода всегда содержит растворенные минералы, которые обычно называют общим количеством растворенных твердых веществ (TDS) или иногда общим количеством растворенных солей. Некоторые из этих минералов могут быть токсичными, если присутствуют в достаточно высоких концентрациях.

В лаборатории стандартный метод измерения TDS — испарение всей воды из 0.1-литровый образец и взвешивание остаточных минералов, оставшихся в сосуде. Однако на сбор образца и ожидание лабораторного анализа может потребоваться время.

Измеритель электропроводности (EC) или TDS — это быстрый метод оценки TDS. Вода проводит электричество, но растворенные в ней минералы (ионы) — это то, что на самом деле проводит электричество. Чистая (дистиллированная) вода является очень плохим проводником электричества, поэтому чем больше минералов растворено в воде, тем более проводящей становится вода.

Единицы TDS обычно выражаются в миллиграммах на литр (мг / л), что совпадает с миллионными долями (ppm). Некоторые измерители показывают TDS в частях на тысячу (ppt), что равно 1000 ppm.

EC — это косвенное измерение для определения TDS в воде. Некоторая путаница с использованием EC заключается в том, что он может быть выражен в разных единицах. Единицы измерения могут быть обозначены как микромос на сантиметр (мкмос / см) и миллимос на сантиметр (ммос / см) или микросемемы на сантиметр (мкСм / см) и миллисементы на сантиметр (мСм / см).Таким образом, 1 ммОс / см = 1 мСм / см = 1000 мкмОс / см = 1000 мкСм / см.

Большинство измерителей EC могут изменять режимы для считывания солености в граммах на литр, EC в мкСм и TDS в мг / л или ppt. Измеритель рассчитывает оценку TDS, умножая показания EC на коэффициент преобразования. В приведенной ниже таблице обратите внимание, что коэффициент преобразования изменяется по мере увеличения показаний EC.

Для обеспечения точных показаний счетчики EC необходимо регулярно калибровать. Точность измерителя ЕС следует проверять с помощью калибровочного раствора ежегодно весной перед отбором проб.Выполните калибровку еще раз после установки новых батареек или после падения глюкометра на твердую поверхность.

Мы рекомендуем вам использовать калибровочную смесь и процедуру, поставляемые производителем, но вы можете приготовить свой собственный калибровочный раствор с использованием поваренной соли (NaCl). Следуйте этим инструкциям, чтобы создать известный калибровочный раствор.

Изготовление калибровочных смесей столовой соли (NaCl) для проверки измерителей EC и / или TDS

Что вам понадобится:

  • Соль поваренная (не много)
  • ¼ мерная ложка чайная ложка
  • Мерная чашка, вмещающая не менее 2 стаканов воды
  • Емкость для смешивания, вмещающая не менее 4 стаканов воды, ополаскиваемая дистиллированной водой
  • 1 галлон дистиллированной воды
  • Измеритель EC

Мерная ложка на чайной ложки имеет объем около 1.25 миллилитров (мл). Выровненная ¼ чайная ложка соли весит около 1,7 грамма или 1700 миллиграммов. Одна чашка воды равна 0,236 литру или 236 миллилитрам, а 4 чашки равны 0,94 литра. Мы сделаем калибровочную солевую смесь с TDS около 2600 мг / л, потому что это уровень, который начинает оказывать неблагоприятное воздействие на домашний скот.

Осторожно насыпьте соль в мерную ложку на чайной ложки и выровняйте ее линейкой. Положите соль в сухую емкость. Установите мерный стакан на ровную поверхность и как можно точнее тщательно отмерьте 4 стакана дистиллированной воды; добавить в контейнер.Перемешивайте, пока соль не растворится. Дайте ему постоять минут пять, чтобы соль полностью растворилась.

Соленость этой смеси будет около 1,8 грамма на литр, а ЕС может составлять от 3200 до 3600 мкСм / см, в зависимости от качества поваренной соли. Теперь измените коэффициент преобразования на измерителе EC на 0,76 (см. Диаграмму выше). Установите режим на измерителе EC для измерения TDS. Вставьте зонд в воду и осторожно покрутите.

Показания ЕС-метра должны находиться в пределах от 2400 до 2700 мг / л.Если счетчик показывает доли на тысячу (ppt), он должен показывать от 2,4 до 2,7. Готовьте новую смесь каждый раз, когда проверяете точность EC-метра.

Обратите внимание на диаграмму, что коэффициент пересчета не намного превышает 2700 мг / л, поэтому калиброванный измеритель EC теперь будет обеспечивать надежные показания для концентраций в естественной воде, превышающих 2700 мг / л (ppm).

Полевые испытания

После калибровки глюкометра вы готовы начать тестирование.

  1. Соберите пробу в районе, вызывающем озабоченность, например в районе поения домашнего скота.
  2. Соберите образец в чистый пластиковый или стеклянный контейнер, чтобы получить репрезентативный образец водяного столба.
  3. Промойте контейнер несколько раз водой для отбора пробы.
  4. Наполните контейнер, соблюдая меры для сбора воды как из глубины, так и с поверхности.
  5. Проверьте воду с помощью измерителя EC или TDS.
  6. Отправьте образец для лабораторного анализа, если ЕС равен или больше 6000 или TDS равен или больше 4500 ppm.
  7. Следуйте «Руководству NDSU по расширенному тестированию воды для домашнего скота» при составлении образца.См. Https://tinyurl.com/WaterQualityTesting-NDSU для получения дополнительной информации.

Дополнительную информацию по этой и другим темам см. На сайте www.ag.ndsu.edu.

Электропроводность воды

Присоединяйтесь к нашему форуму сейчас и
задавайте любой вопрос БЕСПЛАТНО
Станьте участником Smart Fertilizer Knowledge Hub
Сообщество экспертов по питанию растений Спасибо за участие и добро пожаловать на наш форум! Присоединяйтесь к нашему форуму сейчас и
задавайте любой вопрос БЕСПЛАТНО
Станьте участником Smart Fertilizer Knowledge Hub
Сообщество экспертов по питанию растений Спасибо за участие и добро пожаловать на наш форум!

Электропроводность воды определяет общее количество растворенных в воде твердых веществ — TDS, что означает общее количество растворенных твердых веществ.TDS измеряется в ppm (частях на миллион) или в мг / л.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВОДЫ

Электропроводность воды зависит от температуры воды: чем выше температура, тем выше будет электропроводность. Электропроводность воды увеличивается на 2-3% при повышении температуры воды на 1 градус Цельсия. Многие счетчики EC в настоящее время автоматически стандартизируют показания до 25 o C.

Хотя электропроводность является хорошим индикатором общей солености, она все же не дает никакой информации об ионном составе воды.

Те же самые значения электропроводности могут быть измерены в воде низкого качества (например, в воде, богатой натрием, бором и фторидами), а также в высококачественной поливной воде (например, в воде с надлежащими удобрениями с соответствующими концентрациями и соотношением питательных веществ).

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВОДЫ

Обычно используемые единицы измерения электропроводности воды:

  • мкСм / см (микросименс / см)

или

Где: 1000 мкс / см = 1 дСм / м

TDS И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

Поскольку электропроводность является мерой способности воды проводить электрический ток, она напрямую связана с концентрацией солей, растворенных в воде, и, следовательно, с общим содержанием растворенных твердых веществ (TDS).Соли растворяются на положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные ионы, которые проводят электричество.

Так как TDS трудно измерить в полевых условиях, в качестве меры используется электрическая проводимость воды.

Электропроводность воды можно быстро и недорого определить с помощью портативных счетчиков.

Дистиллированная вода не содержит растворенных солей, поэтому она не проводит электричество и имеет нулевую электрическую проводимость.

Тем не менее, когда концентрация соли достигает определенного уровня, электрическая проводимость больше не связана напрямую с концентрацией солей. Это потому, что образуются ионные пары. Ионные пары ослабляют заряд друг друга, так что выше этого уровня более высокий TDS не приведет к столь же более высокой электропроводности.

EC можно преобразовать в TDS, используя следующий расчет:

TDS (ppm) = 0,64 X EC (мкСм / см) = 640 X EC (dS / м)

Это соотношение дает только оценку.

Легко составьте план внесения удобрений с помощью нашего программного обеспечения

Начни использовать и увеличь свой урожай до 40%

Создайте свой план

Вы хотите прочитать статью полностью? Оставьте пожалуйста свой электронный адрес

Мы регулярно обновляем нашу базу статей, а также работаем над качеством материалов.Оставьте свой адрес электронной почты и всегда получайте новые статьи в нашей еженедельной рассылке. Узнай первым, не упускай важного!

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *