Pirmasis asmuo, eksperimentavęs su elektriniu laidumu, yra Stephenas Gray. Jis yra anglų dažytojas ir astronomas. Jis gimė Anglijoje 1666 m. Gruodžio mėn. Ir mirė Londone 1736 m. Vasario 7 d. Benjaminas Franklinas, Alessandro Volta, Georgas Simonas Ohm , Andre Marine Ampere, Josephas John Thomsonas yra kiti mokslininkai, kurie stebėjo elektros laidumo procesą, eksperimentuose naudodami įvairių tipų metalus. Ankstesniais laikais žmonės anglį naudojo elektrai gaminti pramonėje, namuose, laivuose, varikliuose, geležinėse dėžėse ir kt. Šiame straipsnyje aptariama elektros laidumo apžvalga.
Kas yra elektrinis laidumas?
Elektros laidumas yra apibrėžiamas kaip viena laidumo rūšis, turinti medžiagos ar medžiagų galimybę praleisti elektrą apibrėžtoje srityje. Mes taip pat galime tai vadinti laidumu arba elektrolito laidumu arba laidumu, arba EC. Elektrinio laidumo simbolis pavaizduotas sigma (σ).
Kai tirpale yra jonų, elektrą perduoda tik medžiagos. Jonai apibrėžiami kaip dalelė, kuri tirpale neša teigiamus (+) arba neigiamus (-) krūvius. Jis matuojamas EC matuokliu. Laidumo vienetas: SI laidumo vienetas yra „Siemen“ metras (s / m), kurį išrado Werneris Von Siemensas ir Johannas Georgas Halske.
Elektrinio laidumo apžvalga
Elektrinis laidumas yra procesas, kuris praleidžia elektrą naudojant skirtingus metalus. Elektros keitikliai elektros energija į kitas energijas. Elektriniai prietaisai sunaudoja daugiau energijos srovei laiduoti ir jie veikia tik esant aukštai įtampai. Kai kurie elektros prietaisai yra vandens šildytuvai, televizoriai, mikrobangų krosnelės, plaukų džiovintuvai, šlifuokliai, dulkių siurbliai, ventiliatoriai, šaldytuvai ir kt.
Šiuo metu mes gauname elektrą iš įvairių tipų metalų, tokių kaip sidabras, aliuminis, auksas, vanduo, žalvaris, alavas, švinas, gyvsidabris, grafitas, varis, plienas, geležis, jūros vanduo, citrinų sultys, betonas ir kt. laidininkai kurie praleidžia elektrą. Kai kurie blogi laidininkai yra stiklas, popierius, medis, medus, plastikas, guma, oras, siera, dujos, aliejus, deimantai ir kt., Kurie nevaldo elektros.
Medžiagos yra dviejų tipų, tai yra metalai ir nemetalai. metalų elektrinis laidumas metalai yra geri laidininkai, kurie praleidžia elektrą, o nemetalai yra blogi laidininkai, nevadantys elektros.
medžiagų rūšys
EB matuoklis
EC skaitiklis naudojamas vandens elektriniam laidumui matuoti, siekiant patikrinti vandens grynumą. Jis susideda iš 24 kHz kvadratinės bangos generatorius , platinos zondo jutiklis, I – V keitiklis, lygintuvas, filtras, „IoT“ modulis, „Atmega 328“ mikrovaldiklis ir temperatūros jutiklis . EB skaitiklio blokinė schema parodyta žemiau:
ec-meter-block-diagrama
- Kvadratinių bangų generatorius: Kvadratinių bangų generatorius kvadratinės bangos formoje generuoja tik skaitmeninius signalus, nes amplitudės lygiai yra baigtiniai.
- Platinos zondo jutiklis: Kvadratinių bangų generatoriaus išėjimas pateikiamas kaip įvestis į jutiklio zondą, kurį sudaro platina. Tai prietaisas, naudojamas aplinkos pokyčiams aptikti.
- I - V keitiklis: Jis naudojamas įtampai (v) gaminti, kuri yra proporcinga duotai srovei (i).
- Lygintuvas: Lygintuvas yra elektrinis prietaisas, kuris paverčia kintamą (kintamą) srovę į nuolatinę (nuolatinę).
- Filtras: Tai prietaisas, naudojamas pašalinti skysčių ar dujų priemaišas.
- IoT modulis: Tai nedidelis elektroninis prietaisas, įterptas į mašinas ir daiktus. Jis naudojamas duomenims siųsti ir gauti belaidžiu tinklu.
- „Atmega328“ mikrovaldiklis: Tai yra IC (integruota grandinė) įterptas į elektroninius prietaisus o jo dydis yra labai mažas.
- Temperatūros jutiklis: Tai yra vieno tipo jutikliai, naudojami aptikti ar pajusti temperatūrą aplinkoje ir elektroniniuose prietaisuose.
Elektrinis vandens laidumas
Elektrinis vandens laidumas praeina srovę, kai įdedame druskos, cukraus ar kitų tirpiklių, kurie ištirpsta vandenyje, gali suskaidyti į jonus. Jonai yra dviejų tipų, jie yra teigiamai įkrauti jonai ir neigiamai įkrauti jonai. Chemikalai ar tirpikliai, kurie ištirpsta į jonus, taip pat žinomi kaip elektrolitai. Vandens pajėgumas padidėja jonais praleidžiant elektrą. Vandens laidumas yra didelis, kai yra daugiau jonų, o vandens laidumas yra mažas, kai jų yra mažiau.
Elektrinio laidumo pavyzdžiai
Norėdami patikrinti vandenyje ištirpusio vandens laidumą, mums reikia baterijos (9v), distiliuoto vandens, stiklinės, vielos, cukraus, sodos. elektrinio laidumo pavyzdžiai yra
1 pavyzdys: Tinkamai prijunkite laidus prie akumuliatoriaus ir į stiklinę paimkite 50 ml distiliuoto vandens ir įstatykite akumuliatoriaus laidus į stiklinę, stiklinėje nesusidarytų dujų burbuliukų, nes distiliuotas vanduo neveda elektros.
2 pavyzdys: Panašiai prijunkite laidus prie akumuliatoriaus ir į stiklinę paimkite 50 ml vandentiekio vandens ir įstatykite akumuliatoriaus laidus į stiklinę, stiklinėje nesusidarytų dujų burbuliukų, nes vandentiekio vanduo taip pat neveda elektros.
3 pavyzdys: Panašiai prijunkite laidus prie akumuliatoriaus ir į stiklinę paimkite 50 ml distiliuoto vandens, įpilkite šiek tiek soda ir gerai nuplaukite, įdėkite akumuliatoriaus laidus į stiklinę, stiklinėje susidarys dujų burbuliukai, nes soda yra geras laidininkas kuris praleidžia elektrą.
Elektrinio laidumo lygtis
Kaip žinome, kad Ohmo įstatymas y., srovė (I) lygi įtampos (V) ir varžos (R) santykiui. Jis išreiškiamas kaip
I = V / R ——– ekv. (1)
Kur ‘Aš’ yra Dabartinis
„V“ yra įtampa
„R“ yra pasipriešinimas
Varža apibrėžiama kaip varžos ir ilgio sandauga pagal skerspjūvio plotą. Varžos lygtis išreikšta
R = ρ * L / A ——– ekv. (2)
Kur „R“ yra pasipriešinimas
Iš eq (2) varža išreiškiama kaip
ρ = R * A / L ——– ekv. (3)
Kur ‘ρ’ atsparumas
‘L’ yra ilgis
Skerspjūvio plotas
Laidumas apibrėžiamas kaip abipusis varžos koeficientas ir jis išreiškiamas kaip
σ = 1 / ρ ——— eq (4)
Eq (3) pakeitus ekv (4) gausime
σ = 1 / R * A / L
Laidumas (σ) = L / R * A ——– eq (5)
Elektrinis laidumas (σ) = L / R * A yra išvestas
Mes žinome, kad jėga lygi
F = Ee ——— eq (6)
F = ma ——— eq (7)
Kur „F“ yra jėga
„M“ yra masė
„A“ yra pagreitis
lygindami ekvivalentą (6) ir (7), gaus pagreitį
Taip = ne
a = Ee / m ——— eq (8)
Dreifo greitis išreiškiamas kaip
V = aτ ———- ekv. (9)
Eq (8) pakeitimas eq (9)
V = Ee / m * τ ——— eq (10)
Bendras mokestis išreiškiamas kaip
DQ = env Pridėti
DQ / dt = envA
kur DQ / dt yra lygus I, išreikštas kaip
Aš = envA
I / A = aplinka
Kur aš / A = J
Srovės tankis (J) = env ——– eq (11)
Eq (10) pakeisti ekv (11)
J = lt * Ee / m * τ
J = ne2τ / m * E
Kur laidumas (σ) = ne2τ / m ——– eq (12)
J = σ * E ——– ekv. (13)
Kaip žinome, kad laidumas yra abipusis varžos, t. Y. Σ = 1 / ρ
Eq (12) pakaitalas σ = 1 / ρ
J = E / ρ ——— eq (14)
Kur atsipalaidavimo laikas nurodomas kaip
Atsipalaidavimo laikas (τ) = λ√m / 3KBTeq (15)
Pakeiskite eq (15) eq (12), mes gauname laidumo lygtį kaip
Laidumas (σ) = neduλ / √m * 3KB* T.
elektrinio laidumo formulė yra išvestas.
Programos
Keletas svarbių pritaikymų pramonėje yra
- Vandens valymas
- Nuotėkio aptikimas
- Švarus vietoje
- Sąsajos aptikimas
- Nudruskinimas
Privalumai
Šio laidumo pranašumai yra šie.
- Greitai
- Patikimumas
- Pakartojamumas
- Nesugriaunantis
- Patvarus
- Nebrangus ir pan
Elektros laidumas yra viena iš geriausių technologijų, kurias naudojame kasdieniame gyvenime. Kaip žinome, kad ankstesnėmis dienomis žmonės šilumos tikslais naudojo degtukų lazdeles, anglį ir kt., Tačiau dabar ši technologija yra sukurta. Kiekvieną elektros prietaisą sudaro mažų dydžių laidininkai. Čia jums kyla klausimas, kurį dirigentą naudoja mobilieji telefonai?
