Den første person, der eksperimenterede med elektrisk ledningsevne, er Stephen Gray. Han er en engelsk dyer & astronom. Han blev født i England i december 1666 og døde i London den 7. februar 1736. Benjamin Franklin, Alessandro Volta, Georg Simon Ohm , Andre Marine Ampere, Joseph John Thomson er andre forskere, der observerede den elektriske ledningsevne ved at bruge forskellige metaller i deres eksperimenter. Tidligere i dag brugte folk kul til at producere elektricitet i industrier, hjem, skibe, motorer, jernbokse osv. Denne artikel diskuterer en oversigt over elektrisk ledningsevne.

Hvad er elektrisk ledningsevne?

Elektrisk ledningsevne defineres som en type ledningsevne, der har stoffets eller materialernes evne til at lede elektricitet over et defineret område, vi kan også kalde det som ledningsevne eller elektrolytledningsevne eller ledningsevne eller EC. Symbolet for den elektriske ledningsevne er repræsenteret af sigma (σ).

Når ioner er til stede i opløsningen, overfører kun stofferne elektricitet. Ioner defineres som en partikel, der bærer positive (+) eller negative (-) ladninger i opløsningen. Det måles med EC-måleren. Ledningsevneenhed: SI-ledningsevne er Siemens per meter (s / m), som er opfundet af Werner Von Siemens og Johann Georg Halske.

Oversigt over elektrisk ledningsevne

Elektrisk ledningsevne er den proces, der leder elektricitet ved hjælp af forskellige metaller. De enheder, der er elektriske konverterede elektrisk energi ind i andre energier. Elektriske enheder bruger mere strøm til ledning af strøm, og det fungerer kun på højspænding. Nogle af de elektriske apparater er vandvarmere, fjernsyn, mikrobølgeovn, hårtørrer, kværne, støvsugere, ventilatorer, køleskab osv.

Nu får vi elektricitet ved hjælp af forskellige typer metaller som sølv, aluminium, guld, vand, messing, tin, bly, kviksølv, grafit, kobber, stål, jern, havvand, citronsaft, beton osv. Er de gode ledere der leder elektricitet. Nogle af de dårlige ledere er glas, papir, træ, honning, plast, gummi, luft, svovl, gasser, olier, diamanter osv., Som ikke leder elektricitet.

Materialer er af to typer, de er metaller og ikke-metaller. Det elektrisk ledningsevne af metaller er metaller er gode ledere, der leder strøm, og ikke-metaller er dårlige ledere, der ikke leder elektricitet.

typer af materialer

EC Meter

EC-meter bruges til at måle vandets elektriske ledningsevne for at kontrollere vandets renhed. Den består af en 24 kHz firkantbølge generator , platinsondesensor, I – V-konverter, ensretter, filter, IoT-modul, Atmega 328 mikrokontroller og temperatur måler . Blokdiagrammet for EC-meter er vist nedenfor:

ec-meter-blok-diagram

Square Wave Generator: Firkantbølgeneratoren genererer kun digitale signaler i en firkantet bølgeform, fordi amplitudeniveauerne er endelige.
Platinsondesensor: Outputet fra firkantbølgeneratoren gives som input til sensorproben, der består af platin. Det er en enhed, der bruges til at opdage ændringer i miljøet.
I - V konverter: Det bruges til at producere en spænding (v), der er proportional med den givne strøm (i).
Ensretter: Ensretter er en elektrisk enhed, der konverterer vekselstrøm (vekselstrøm) til jævnstrøm (jævnstrøm).
Filter: Det er en enhed, der bruges til at fjerne urenheder i væsker eller gasser.
IoT-modul: Det er en lille elektronisk enhed indlejret i maskiner og ting. Det bruges til at sende og modtage data via et trådløst netværk.
Atmega328 mikrokontroller: Det er en IC (Integrated Circuit) indlejret i elektroniske enheder og dens størrelse er meget lille.
Temperatur måler: Det er en type sensor, der bruges til at registrere eller registrere temperaturen i miljøet og elektroniske enheder.

Vandets elektriske ledningsevne

Vandets elektriske ledningsevne passerer strømmen, når vi tilsætter salt, sukker eller andre opløsningsmidler, der opløses i vand, kan bryde ind i ioner. Ioner er to typer, de er positivt ladede ioner og negativt ladede ioner. Kemikalier eller opløsningsmidler, der opløses i ioner, er også kendt som elektrolytter. Vandets evne øges med ioner til at lede elektricitet. Vandets ledningsevne er høj, når der er flere ioner, og vandets ledningsevne er lav, når der er færre ioner til stede.

Eksempler på elektrisk ledningsevne

For at teste ledningsevnen af vand opløst i vand har vi brug for et batteri (9v), destilleret vand, bægerglas, tråd, sukker, bagepulver. Det eksempler på elektrisk ledningsevne er

Eksempel 1: Tilslut ledningerne korrekt til batteriet, og tag 50 ml destilleret vand i et bægerglas, og sæt ledningerne på batteriet ind i bægeret, der dannes ingen gasbobler i bægeret, fordi destilleret vand ikke leder strøm.

Eksempel 2: Tilslut ligeledes ledningerne korrekt til batteriet, og tag 50 ml ledningsvand i et bægerglas, og sæt ledningerne på batteriet i bægerglasset, der dannes ingen gasbobler i bægeret, fordi ledningsvand heller ikke leder strøm.

Eksempel 3: Tilslut ledningerne korrekt til batteriet og tag 50 ml destilleret vand i et bægerglas og tilsæt bagepulver og skyl det godt, sæt batteriets ledninger i bægeret, der dannes gasbobler i bægeret, fordi sodavand er en god leder der leder elektricitet.

“hvordan man måler en kondensator med et multimeter ”

Elektrisk konduktivitetsligning

Som vi ved, at Ohms lov dvs. strøm (I) er lig med forholdet mellem spænding (V) og modstand (R). Det udtrykkes som

I = V / R ——– ækv. (1)

Hvor 'jeg' er aktuel

'V' er spænding

'R' er modstand

Modstand defineres som et produkt af resistivitet og længde efter tværsnitsareal. Modstandsligningen udtrykkes som

R = ρ * L / A ——– ækv. (2)

Hvor 'R' er modstand

Fra ækv. (2) udtrykkes resistiviteten som

ρ = R * A / L ——– ækv. (3)

Hvor 'ρ' modstand

'L' er længde

Et område af tværsnittet

Ledningsevne defineres som en gensidighed af resistivitet, og det udtrykkes som

σ = 1 / ρ ——— eq (4)

Udskiftning af ækv. (3) i ækv. (4) får

σ = 1 / R * A / L

Ledningsevne (σ) = L / R * A ——– ækv. (5)

Elektrisk ledningsevne (σ) = L / R * A er afledt

“bluetooth billås og tændingskontrol ”

Vi ved, at kraft er lig med

F = Ee ——— ækv. (6)

F = ma ——— ækv. (7)

Hvor 'F' er Force

'M' er masse

'A' er en acceleration

ligning af ækvivalent (6) og (7) får acceleration

Ja = nej

a = Ee / m ——— eq (8)

Drifthastighed udtrykkes som

V = aτ ———- ækv. (9)

Erstatning af ækv. (8) i ækv. (9)

V = Ee / m * τ ——— ækv. (10)

“heller ikke logik gate sandhedstabel ”

Samlet afgift udtrykkes som

DQ = env Tilføj

DQ / dt = envA

hvor DQ / dt er lig med I, udtrykt som

Jeg = envA

I / A = env

Hvor I / A = J

Strømtæthed (J) = env ——– ækv. (11)

Erstat ækvivalent (10) i ækvivalent (11)

J = da * Ee / m * τ

J = ne2τ / m * E

Hvor ledningsevne (σ) = ne2τ / m ——– ækv. (12)

J = σ * E ——– eq (13)

Som vi ved, er ledningsevne gensidig af resistivitet, dvs. σ = 1 / ρ

Erstatning σ = 1 / ρ i ækvivalent (12)

J = E / ρ ——— ækv. (14)

Hvor afslapningstid er givet som

Afslapningstid (τ) = λ√m / 3K_BTeq (15)

Udskiftning af ækvivalent (15) i ækvivalenter (12) får vi ledningsevnesligningen som

Ledningsevne (σ) = nej^toλ / √m * 3K_B* T

Det formel for elektrisk ledningsevne er afledt.

Ansøgninger

Nogle vigtige applikationer i brancher er

Vandbehandling
Lækagedetektion
Rengør på plads
Interface detektion
Afsaltning

Fordele

Fordelene ved denne ledningsevne inkluderer følgende.

Hurtig
Pålidelighed
Gentagelighed
Ikke-destruktiv
Holdbar
Billig osv

Elektrisk ledningsevne er en af de gode teknologier, som vi bruger i vores daglige liv. Som vi ved, brugte folk i tidligere dage tændstikker, kul osv. Til varmeformål, men nu er teknologien udviklet. Hver elektrisk enhed består af ledere i små størrelser. Her er spørgsmålet for dig, hvilken leder der bruger i mobiltelefoner?