В чем измеряется проводимость тока: Что такое электропроводность?

Измерение электролитической проводимости | Экоинструмент

Что такое удельная электропроводимость?

Удельная проводимость (или удельная электролитическая проводимость) определяется, как способность вещества проводить электрический ток. Это величина, обратная удельному сопротивлению.
При химическом очищении воды очень важно измерить удельную проводимость воды, зависящую от растворенных в воде ионных соединений.
Удельная проводимость легко может быть измерена электронными приборами. Широкий спектр соответствующего оборудования позволяет сейчас измерять проводимость практически любой воды, от сверхчистой (очень низкая проводимость) до насыщенной химическими соединениями (высокая проводимость).

Единицы проводимости

Основная единица измерения сопротивления — Ом. Удельная проводимость — величина обратная сопротивлению, она измеряется в Сименсах, ранее назывшихся mho. Применительно к сыпучим веществам удобнее говорить об особой проводимости, обычно называемой удельной проводимостью.
Удельная проводимость — это проводимость, измеренная между противоположными сторонами куба вещества со стороной 1 см. Единицей данного типа измерений является Сименс/см. При измерении проводимости воды чаще используются более точные мкС/см (микросименс) и мС/см (миллисименс).
Соответствующие единицы измерения сопротивления (или удельного сопротивления) — Ом/см, МегаОм/см и килоОм/см. При измерении сверхчистой воды чаще используют МегаОм/см, так как это дает более точные результаты. Сопротивление менее чистой воды, как например, водопроводной, измеряют в килоОм/см.
Большинство из нас, работая с практически чистой водой, используют единицы мкС/см и мС/см во время исследования воды с высокой концентрацией растворенных химических веществ. Использование удельной проводимости в данном приложении имеет преимущество почти прямой связи с примесями, особенно при низких концентрациях ионов, как, например, в системах охлаждения и бойлерах. Таким образом, рост удельной проводимости указывает на рост примесей, и можно установить критический уровень для контроля максимального уровня примесей. Удельная проводимость некоторых растворов 1000 мг. в л.:

Области применения электропроводимости растворов

Измерения удельной проводимости широко используются при исследовании воды, используемой в промышленности, муниципальных и коммерческих учреждениях, больницах c помощью кондуктометров (портативных, лабораторных, карманных или промышленных). Пока индивидуальные ионы не могут быть определены это обычно не требуется, и удельная проводимость дает величину общих примесей.
Ниже мы приводим самые распространенные правила измерения:
Проводимость в мкС/см х 0.5 = T.D.S. (общее солесодержание) мг. в л. как у NaCl или
Проводимость в мкС/см х 0.75 = T.D.S. (общее солесодержание) мг. в л. как таковая
Главный недостаток измерений удельной проводимости это то, что они не специфичны, не дают возможности распознавания различных типов ионов. Вместо этого определяется пропорция общего эффекта присутствия всех имеющихся ионов и некоторых ионов, как NaOH, HCI, представленных в значительно большей степени.
См. «Удельная проводимость 1000 мг. в л. растворов» см. выше.
Второй недостаток соотнесения удельной проводимости к концентрации заключается в том, что концентрированные растворы показывают слегка заниженное число мкС/см на каждый мг. в л. в отличие от разреженных, как показано на графике ниже. Этот эффект основан на снижении скорости движения ионов при увеличении концентрации, что лежит в основе теории межионного притяжения.

Некоторые соединения могут снижать точность измерений, осаждаясь на датчике или щупе, например, карбонат кальция. В большинстве случаев эти трудности не превращаются в серьезные помехи и могут быть достигнуты достаточно точные результаты. В целом, измерение удельной проводимости — это быстрый, надежный и недорогой способ измерения количества ионных соединений в протоке. Как правило, при повторных измерениях разброс значений не превышает 1%. <br>
Скорость движения ионов прямо пропорциональна температуре. Поэтому оптимальная температура во время измерения — 25 °C. См. ниже о влиянии температуры и автоматической температурной компенсации. Тест-измерители удельной проводимости и контроллеры широко используются в самых различных областях.

Температурный эффект, термокомпенсация

Удельная проводимость в водных растворах из-за движения ионов и постоянно возрастающей температуры противоположна удельной проводимости металлов, но приближается к показателям графита. Это обусловлено природой самих ионов и вязкостью воды. При низкой концентрации ионов (сверхчистая вода) ионизация воды позволяет определить часть проводящих ионов. Все эти процессы, а следовательно, и удельная проводимость существенно зависят от температуры.
Эта зависимость обычно выражается, как относительное изменение удельной проводимости на градус C при конкретной температуре, а в особых случаях, как процент на градус C°., называемый наклонением конкретного раствора. Сверхчистая вода имеет наибольшее наклонение в 5.2% на градус C°., в то время, как наклонение большей части водопроводной воды и воды в охлаждающих системах находится в диапазоне 1.8 — 2.0% на градус C°.
Концентрированные соленые растворы, кислоты и щелочные растворы имеют наклонение около 1.5% на градус C. Теперь очевидно, что небольшая разница в температуре незначительно изменяет удельную проводимость. По этой причине, чаще всего удельную проводимость относят к 25 C°.
К счастью, доступны температурные датчики с характеристиками, близкими к раствору, в исследовании которого мы заинтересованы, и с использованием дополнительных резисторов и электронных схем можно получить температурные кривые почти для любого раствора.
Температурный датчик используется как элемент регулировки электрической цепи, и значение проводимости автоматически приводится к эквивалентному значению при 25 C°.
Самые современные технологии используют микропроцессор и соответствующую таблицу, содержащую информацию о реакции раствора на температуру. Температура раствора измеряется, переводится в цифровой формат, затем сопоставляется с данными таблицы для получения точных значений

Проводимость при переменном токе

Дата публикации: 14 апреля 2015.
Категория: Электротехника.

Решение вопросов, связанных с параллельным соединением цепей переменного тока, так же как и при постоянном токе, производится при помощи проводимостей.

Пусть мы имеем векторную диаграмму, изображенную на рисунке 1. Проектируя вектор тока I на направление вектора напряжения U, разложим вектор тока на две составляющие.

Одна из составляющих совпадает по направлению с вектором напряжения и называется активной составляющей тока. Она обозначается буквой I_а и равна:

I_а = I × cos φ .

Другая составляющая, перпендикулярная вектору напряжения, называется реактивной составляющей тока, обозначается I_р и равна:

I_р = I × sin φ .

Итак, активная и реактивная составляющие тока представляют собой компоненты полного тока.

По закону Ома для цепей переменного тока имеем:

Из прямоугольника сопротивлений легко получить:

Используя эти три выражения, получим:

По аналогии с формулой постоянного тока (I = U × g) заменим в ней

 на g. Полученная формула будет иметь следующий вид:

I_а = U × g .

Величина g называется активной проводимостью.

Соответственно изложенному, получим:

Обозначив

 через b, получим:

I_р = U × b .

Величина b называется реактивной проводимостью.

Наконец,

Обозначив

 через y, получим:

I = U × y .

Величина y называется полной проводимостью.

Активная проводимость, реактивная проводимость и полная проводимость измеряются в

 .

На рисунке 1 изображен треугольник токов со сторонами I, I_а, I_р.

По теореме Пифагора имеем:

Разделив все стороны треугольника токов на U:

Получим треугольник проводимостей со сторонами g, b и y .

Из треугольника проводимостей имеем:

Источник: Кузнецов М. И., «Основы электротехники» — 9-е издание, исправленное — Москва: Высшая школа, 1964 — 560 с.

электронная теория строения, электрический ток в проводнике, ток проводимости, плотность тока, электрическое напряжение, величина, единицы измерения.»

План учебного занятия

Тема занятия. Электрический ток Электропроводность. Разновидности электрического тока: электронная теория строения, электрический ток в проводнике, ток проводимости, плотность тока, электрическое напряжение, величина, единицы измерения.

Цели занятия:

Образовательная — сформировать понятие электрического тока.

-обеспечить усвоение учащимися законов, свойств, особенностей.

Воспитательная — акцентировать внимание на понятии электрического тока.

Развивающая — Развивать. мышление (формировать умение выделять существенные признаки, сжато излагать прочитанный материал, применять полученные знания ни практике).

Задача занятия: обеспечить в ходе занятия усвоение, повторение, закрепление основных понятий, теорий, а также научных фактов о электрическом токе.

__________________________________________________________________

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

— выполнять расчеты электрических цепей;

должен знать:

— основы теории электрических и магнитных полей.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ПК 4.3. Участвовать в расчетах основных технико-экономических показателей.

Тип занятия лекция.

Вид занятия урок.

Методы обучения: по источнику получения знаний – словесные (лекция, беседа, работа с карточкой студента), наглядные (презентация Power Point, демонстрационные опыты), практические (качественные и расчетные задачи, практическое задание).

Материально-техническое, программное, учебно-методическое и информационное обеспечение занятия ноутбук, мультимедийный проектор. Презентация. Задачи для самостоятельного решения.

ХОД ЗАНЯТИЯ

1.Организационная часть

Взаимное приветствие преподавателя и студентов, проверка отсутствующих, проверка подготовки студентов к занятию, организация внимания студентов

Пожелание хорошего настроения, позитивного общения, активной работы.

Формулировки цели и задач урока.

II Актуализация опорных знаний

1. Применение электрической энергии.

2. Получение электрической энергии .

3. Передача и распределение электрической энергии.

4.Распределение электрической энергии.

5. Некоторые памятные даты развития электротехники.

6.Современное состояние электрификации.

7.Перспективы энергетики.

Тест

III Объяснение нового материала

Вопросы

3.1. Электропроводность

3.2. Электрический ток

3.3. Разновидности электрического тока.

3.4. Электрическое напряжение, величина, единицы измерения.

IV Закрепление нового материала

1. Решение задачи с комментариями.

Фронтальный опрос. 2. Что наз. эл. током?

3. Какое действие оказывает эл. ток?

4. Какая величина служит для качественной хар. тока?

5. Что наз. постоянным током?

6. Что представляет график постоянного тока?

V Подведение итогов, домашнее задание

Подведение итогов работы, оценка собственных действий на уроке

организуется самооценка студентами собственной учебной деятельности, кто из студентов особенно старался, что нового узнали на уроке, как работали.

1. §- 2.1-2.2, А. Данилов, П. М. Иванов, конспект.

VI Рефлексия

Возможные вопросы: — Чему научились? — Где эти знания можно применить? — Каким способом вы учились? — Докажите, что сегодня вы учились, а не просто присутствовали на уроке и теряли время.

Лекция

Электрический ток Электропроводность. Разновидности электрического тока: электронная теория строения, ток проводимости, плотность тока, электрическое напряжение, величина, единицы измерения.

         Электропроводность, электрическая проводимость, проводимость, способность тела пропускать электрический ток под воздействием электрического поля, а также физическая величина, количественно характеризующая эту способность.

Тела, проводящие электрический ток, называются проводниками, в отличие от изоляторов (диэлектриков). Проводники всегда содержат свободные (или квазисвободные) носители заряда — электроны, ионы, направленное (упорядоченное) движение которых и есть электрический ток.

Коэффициент s и называется Э., или удельной Э . Величина, обратная s, называется удельным электрическим сопротивлением: r = 1/s

Э. измеряют в единицах (ом·см)^-1 или (в СИ) в (ом·м)^-1.

В зависимости от величины Э. все вещества делятся на

проводники с s > 10⁶ (ом·м)^—1, 

диэлектрики с s < 10^—8(ом·м)^—1

и полупроводники с промежуточными значениями s.  

Это деление в значит. мере условно, т. к. Э. меняется в широких пределах при изменении состояния вещества. Э. s зависит от температуры, структуры вещества (агрегатного состояния, дефектов и пр.) и от внешних воздействий (магнитного поля, облучения, сильного электрического поля и т. п.).

Характер зависимости Э. от температуры Т различен у разных веществ.

У металлов зависимость s(Т) определяется в основном уменьшением времени свободного пробега электронов с ростом Т: 

увеличение температуры приводит к возрастанию тепловых колебаний кристаллической решётки, на которых рассеиваются электроны, и s уменьшается . 

В полупроводниках s резко возрастает при повышении температуры за счёт увеличения числа электронов проводимости и положительных носителей заряда — дырок. 

 Диэлектрики имеют заметную Э. лишь при очень высоких электрических напряжениях; при некотором (большом) значении Е происходит пробой диэлектриков.

Некоторые металлы, сплавы и полупроводники при понижении Т до нескольких градусов К переходят в сверхпроводящее состояние с s = ¥ (см. Сверхпроводимость). При плавлении металлов их Э. в жидком состоянии остаётся того же порядка, что и в твёрдом.

1. Электрический ток проводимости. Метрологический справочник А.Чертова (1990) приводит такое определение тока проводимости: “явление направленного движения свободных носителей заряда в веществе или в вакууме“. 
2. Электрический ток переноса. Определяется в справочнике А.Чертова (1990) как “электрический ток, осуществляемый переносом электрических зарядов телами“. Имеет еще одно, не совсем удачное название:конвекционный ток. 
3. Электрический ток зарядки (разрядки Этот вид тока можно рассматривать, как ток проводимости, входящий из окружающей среды в непроточную систему (или выходящий в обратном направлении) при отсутствии энергетического равновесия между средой и системой. А также как поток зарядов внутри непроточной системы, связанный с выравниваем плотности зарядов внутри системы. Частным случаем тока зарядки является электрический ток поляризации, связанный с зарядкой (разрядкой) конденсаторов и аккумуляторов. 
4. Ток смещения в вакууме, как “явление изменения электрического поля в вакууме“. И это именно физическое явление, а вовсе не поток зарядов. Ток смещения является физической величиной другой природы, нежели электрический ток проводимости, несмотря на то, что имеет ту же размерность. (В физике, к сожалению, не является редкой ситуация, когда равенство размерностей двух физических величин считается достаточным поводом для неверного присвоения термина.) 

Ток смещения – это поток вектора ротора напряженности магнитного поля, называемого в теории Максвелла потоком вектора плотности переменного тока. Это переменное изменение объемной плотности статических зарядов в диэлектрике. На странице, посвященной току смещения, разъяснено, почему ток смещения не имеет никакого отношения к направленному движению свободных носителей заряда, то есть к термину “электрический ток“.  

Электрический ток

Как уже говорилось, носителями тока в металлах являются свободные электроны. Наряду со свободными электронами в металлах имеются положительные заряды — ионы, расположенные в узлах кристаллической решетки и не принимающие участия в переносе тока. При отсутствии внешнего электрического поля свободные электроны движутся хаотически (беспорядочно) и ток в металле равен нулю.

При наличии электрического поля они приобретают дополнительное упорядоченное движение (дрейф) против поля, создавая электрический ток.

Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов, а сами заряды — носителями тока.

Например, в металлах и полупроводниках носителями тока являются электроны, в жидких проводниках (электролитах) положительные и отрицательные ионы, а в ионизированных газах — как ионы, так и электроны. Ток, возникающий внутри твердого, жидкого или газообразного проводника, называется током проводимости.

За направление электрического тока условно принято направление упорядоченного движения положительных зарядов.

Для возникновения тока необходимо наличие электрической цепи. Для поддержания тока в цепи нужен источник электрической энергии. Полученная от источника электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии в различных ее приемниках.

Причиной создания электрического тока является электрическое поле.

Не следует путать два понятия: скорость передачи энергии электрического тока (или сигналов, вызванных некоторыми процессами в электрических цепях) и скорость перемещения собственно электронов, имеющихся в телах, по которым протекает ток. Электрическая энергия или сигналы, передающие информацию электрическим способом, распространяются чрезвычайно быстро, со скоростью сотен тысяч километров в секунду (в свободном пространстве — около 3-Ю⁸ м/с,» в кабелях — несколько меньше), а сами электроны (в упрощенном представлении — частицы вещества) перемещаются весьма медленно, примерно 0,0005м/с, т. е. более чем в 10¹⁰ медленнее, чем электрические сигналы (энергия). Когда мы включаем электрическую лампочку, то она загорается сразу, независимо от длины проводов, соединяющих ее с выключателем. Это вовсе не означает, что электроны начали двигаться с огромной скоростью и очень быстро достигли лампочки. Скорость поступательного движения свободных электронов в металлах довольно мала — она называется скоростью дрейфа и составляет доли миллиметра в секунду. Так почему же лампочка загорается сразу?

При замыкании электрической цепи все содержащиеся в проводнике свободные электроны почти одновременно приходят в движение, и ток начинает идти через лампочку. При этом через лампочку сначала проходят ближайшие к ней электроны. Здесь уместна аналогия с водопроводом: когда вы открываете кран, из него начинает течь вода из ближайших труб, а частицы воды из водонапорной станции дойдут до вас совсем не скоро.

Механизм передачи электрических сигналов по линиям можно представить с помощью следующей модели: представим себе, что имеется ряд упругих шариков, касающихся друг друга.

Если по первому шарику ударить чем-либо, то, у дар передастся через все шарики к последнему, и эффект от удара, будет передан .весьма быстро на значительные расстояния, хотя каждый шарик перемещается крайне незначительно. Нечто подобное происходит и в электрических цепях: воздействие, произведенное на свободные электроны’, в начале линии практически мгновенно обнаруживается в любой точке линии, хотя каждый электрон перемещается весьма незначительно.

Величина тока характеризует меру интенсивности движения

электрических зарядов в проводниках. Вместе с термином величина тока» применяют термины: «ток» и «сила тока».

Количественной характеристикой электрического тока является сила тока. Силой тока называют скалярную величину I, численно равную заряду Q проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени:

I =

где Q — заряд, который переносится через поперечное сечение проводника за время 1.

Единицей величины тока является 1 ампер, определяемый как количество электричества в 1 кулон, прошедшего через поперечное сечение проводника в 1 секунду, т. е., 1ампер = 1 кулон / 1 секунда

Также используют и более мелкие единицы:

1 мА (миллиамперметр) = 10 ^-3 А

1 мкА (микроамперметр) = 10 ^-6 А

Ток в цепи измеряется электрическим прибором — амперметром, внешний вид которого представлен на рис. Тысячные доли ампера — миллиамперы измеряются миллиамперметром. Если количество электричества, протекающее по проводнику, будет меняться, то величина тока также будет меняться.

рис2

Рис1. Внешний вид амперметра

Ток, не изменяющийся по величине и по направлению, называется постоянным током.

Графически постоянный ток изображается в виде прямой линии, параллельной оси времени (рис2.).

Постоянный ток дают нам гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы постоянного тока, если условия работы электрической цепи не меняются.

Какие же силы тока встречаются на практике?

Человек начинает ощущать проходящий через его тело ток, когда сила тока достигает 0,005 А. Ток величиной около 0,05 А уже опасен для жизни. Сила

тока в лампочках накаливания от 0,2 до 1 А, в утюгах и электрокаминах — от 5 до 8 А, а в электродвигателях трамваев и троллейбусов — свыше 100 А.

Для количественной характеристики электрического тока используют также плотность тока.

Отношение величины тока к площади поперечного сечения проводника S называется плотностью тока и обозначается греческой буквой б (дельта). б =

плотность тока измеряется в А /мм,². Плотность тока — это вектор, направление которого совпадает с направлением скорости движения заряженных частиц.

Если плотность тока и сила тока не меняются во времени, то мы говорим, что в проводнике течет постоянный, или стационарный,, ток. Для постоянного тока сила тока одинакова во всех сечениях проводника. Если сила тока не остается постоянной, то мы говорим об изменяющемся токе. Частным случаем изменяющегося тока является переменный синусоидальный ток, который называют просто переменным током.

О наличии тока можно судить по его действиям: тепловому, магнитному, механическому, электродинамическому, биологическому, химическому.

1.Электрический ток, протекая по проводникам нагревает их. Это тепловое действие.

2.Вокруг проводников с токами создается магнитное поле. Это магнитное действие.

3.Ёсли проводник с током поместить в магнитное поле, то проводник перемещается. Это механическое действие.

4.Близко расположенные проводники токами в зависимости от направления токов в них взаимно притягиваются или отталкиваются. Это электродинамическое действие .

5.Электрический ток действует на живые организмы. Это биологическое действие. В медицине такое действие используется в физиотерапии для лечения различных заболеваний, но при определенных условиях ток опасен для живых организмов, вызывает ожоги и судорожное сокращение мышц, в том числе и мышц сердца, что может привести к смертельным случаям.

6.Электрический ток, протекающий через электролиты, вызывает химические процессы, при которых происходит разложение вещества на составные части. Это явление называется электролизом, который широко используется в металлургии при добыче и очистке металлов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током.

Напряжение ( U ) равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи.
 
Единица измерения напряжения в системе СИ:

[ U ] = 1 B

1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 Кл, совершается работа, равная 1 Дж: 
1 В = 1 Дж/1 Кл.

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 сопр

Проводимость электрическая — Справочник химика 21

    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]

    Строение электронных уровней атомов железа, кобальта и никеля характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего электронного уровня шесть электронов — у железа, семь—у кобальта и восемь — у никеля. Заполнение -подуровня у атомов этих элементов сказывается на уменьшении окислительного числа, поскольку на -подуровне содержится меньшее число непарных электронов. Поэтому если марганцу свойственна еще степень окисления 4-7, то атом железа может отдавать не более шести электронов и, следовательно, его степень окисления не может быть больше 4-6. Окислительное число кобальта не может быть больше 4-5, а никеля 4-4, Таким образом, у атомов этих элементов нельзя считать все электроны незаполненных уровней валентными. Одновременно с повышением устойчивости почти заполненного -подуровня снижается склонность этих элементов к образованию металлоподобных соединений с электронной проводимостью. Электрической проводимостью такого типа обладают только силиды этих металлов. [c.297]

    Электрическая проводимость. Электрическая проводимость — свойство веществ проводить электрический ток. Она обусловлена наличием в веществе подвижных электрических зарядов (свободных электронов или ионов), которые после наложения электрического поля перемещаются, создавая электрический ток. За единицу электрической проводимости принят Сименс (См.). Так как электрическая проводимость реактивных топлив [c.85]

    Электролитическая проводимость жидкостей, вызванная подвижностью ионов носителями заряда являются катионы и анионы. При увеличении температуры проводимость электрических проводников улучшается, поскольку при более высоких температурах ионы движутся с большей скоростью за счет понижения вязкости и уменьшения сольватации ионов. Вещества, характеризующиеся электролитической проводимостью, называются проводниками Ирода. К проводникам П рода относятся растворы электролитов (кислоты, соли, основания). При наложении внешнего электрического поля анионы движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы — к отрицательно заряженному электроду — катоду. Поскольку скорости движения ионов в растворе значительно меньше, чем скорости движения электронов в металлах, электрическая проводимость металлов, например меди и серебра, примерно в миллион раз больше, чем для растворов электролитов. [c.216]

    Очень часто в твердых солях появляется так называемая униполярная (односторонняя) проводимость —электрический ток в них представляет собой движение или только положительных, или только отрицательных ионов. Наличие односторонней проводимости можно доказать экспериментально. Можно, например, зажать несколько столбиков иодистого серебра между серебряными электродами и пропускать через этот проводник ток при [c.453]

    Как упоминалось выше, для предотвращения перегрузки трансформаторов, возможной при увеличении проводимости электрического контура внутри электродегидратора, последовательно с первичной обмоткой трансформаторов включают реактивные катушки РОМ-13 6 мощностью 5 ква. При прохождении тока через катушку на ней возникает определенное падение напряжения в результате ее индуктивного сопротивления. Вследствие этого напряжение на первичной обмотке трансформатора снижается. Чем больше сила тока, том больше падает напряжение на реактивной катушке и тем меньше напряжение на трансформаторе. При коротком з

Электропроводность полупроводников — Знаешь как

Содержание статьи

Собственная электропроводность

Полупроводники — это материалы, занимающие промежуточное положение между проводниками и непроводниками. Удельное сопротивление проводников лежит в границах 10^-6÷ 10 ^-3 ом •см; удельное сопротивление полупроводников составляет 10 ^-3 ÷ 10 ^-9 ом •см.

Для полупроводников характерна сильная зависимость проводимости их от температуры, напряженности электрического и магнитного поля, освещенности, сжатия и т.д.

В электротехнике наиболее широкое применение получили: германий, кремний, селен, закись меди и др.

Химическую связь двух соседних атомов, обусловленную образованием общей пары электронов, вращающихся по одной орбите (рис. 13-14, а), называют парноэлектронной или ковалентной. Она условно изображается двумя линиями, соединяющими атомы (рис. 13-14, б).

Рис. 13-14. Ковалентная связь атомов.

Германий принадлежит к элементам четвертой группы периодической системы элементов Менделеева. Следовательно, он имеет на внешней орбите четыре валентных электрона. В кристалле германия каждый атом образует парноэлектронные связи с четырьмя соседними атомами (рис. 13-15).

При температуре, близкой к абсолютному нулю, в кристалле германия при отсутствии примесей все валентные электроны атомов взаимно связаны, свободных электрон нет, следовательно, кристалл не обладает проводимостью. При повышении температуры увеличивается энергия электронов, что приводит к частичному нарушению ковалентных связей и появлению свободных электронов. Германий уже при комнатной температуре становится полупроводником.

Под действием внешнего электрического поля свободные электроны перемещаются, обусловливая электронную проводимость (п- проводимость).

Рис. 13-15. Схема парноэлектронных связей в кристаллической решетке германия.

В момент образования свободного электрона в ковалентных связях образуется свободное место — «э лектронная дырк а». 

При наличии дырки какой-либо из электронов связи может занять место дырки и нормальная связь в этом месте восстанавливается, но разрушается в другом месте, эту новую дырку может занять еще какой-либо электрон и т. д. Под действием внешнего электрического поля происходит перемещение дырок в направлении поля.

Перемещение дырок эквивалентно току положительных зарядов, величина которых равна зарядам электронов. Этот процесс называется дырочной проводимостью (р-проводимость).

Таким образом, проводимость полупроводника складывается из электронной и дырочной проводимостей.

При нарушении парноэлектронных связей в кристалле одновременно возникает одинаковое число свободных электронов и дырок. Если, с одной стороны, с повышением температуры происходит образование пар электрон-дырка, то, с другой стороны, происходит их частичное воссоединение. При каждой температуре в единице объема полупроводника число пар в среднем остается постоянным. Электропроводность полупроводников, лишенных примесей называется собственной электропроводностью полупроводника. Собственная проводимость полупроводников несоизмеримо меньше, чем металлов.

Примесная электропроводность

Свойства полупроводника можно изменить, внеся в него ничтожное количество примеси. Вводя в кристалл полупроводника атомы других элементов, можно получить в кристалле преобладание свободных электронов над дырками, или, наоборот, преобладание дырок над свободными электронами.

Например, при замещении в кристаллической решетке атома германия атомом мышьяка, имеющим пять валентных электронов, четыре электрона мышьяка образуют заполненные связи с соседними атомами германия, а пятый электрон, слабо связанный с атомом мышьяка, превратится в свободный. Потеряв пятый валентный электрон, атом мышьяка становится положительным ионом. За счет этих электронов, отданных примесью, возрастает проводимость примесного полупроводника.

При замещении атома германия атомом индия, имеющим три валентных электрона, они вступают в ковалентную связь с тремя атомами германия, а связи с четвертым атомом германия будут отсутствовать, так как у индия не хватает четвертого электрона. Восстановление всех связей возможно, если недостающий четвертый электрон получается от ближайшего атома германия. Но в этом случае на месте электрона, покинувшего атом германия, появится дырка, которая будет заполняться электроном из соседнего атома германия. Процесс последовательного заполнения свободной связи равноценен движению дырок в полупроводнике. Таким образом, примесь индия обеспечивает дырочную проводимость кристалла германия.

Полупроводники с преобладанием электронной проводимости называются полупроводниками типа п (от латинского слова negative — отрицательный), а полупроводники с преобладанием дырочной проводимости — типа р (от латинского positive положительный). Носители заряда, определяющие собой род проводимости в примесном полупроводнике, называются основными (электроны в п полупроводнике или дырки в р полупроводнике), а носители заряда противоположного знака — неосновными.

В зависимости от процентного содержания примеси электрическая проводимость примесного полупроводника возрастает по сравнению с проводимостью чистого полупроводника в десятки и сотни тысяч раз. Например, если в нормальных условиях в 1 см³ чистого германия содержится примерно 10²² атомов и 10¹³ электронов проводимости и дырок, то примесь мышьяка в количестве 0,001% вызовет появление в том же объеме дополнительно 10¹⁷ электронов проводимости, которые обеспечат увеличение электронной проводимости примерно в 10 000 раз.

Статья на тему Электропроводность полупроводников

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 хлорид, нитрат, сульфат и фосфат-анионы (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, 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 электропроводность 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 обычно имеет относительно постоянный диапазон проводимости, который, будучи установленным, можно использовать в качестве основы для сравнения с обычными измерениями проводимости. Значительные изменения проводимости могут быть индикатором попадания в ручей сброса или 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 проводимости на сантиметр. Измеритель преобразует измерение зонда в микромосферы на сантиметр и отображает результат для пользователя. ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые кондуктометры также могут использоваться 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. Счетчики этого ценового диапазона 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 пробы должна быть стеклянной или полиэтиленовой, вымытой в бесфосфатном моющем средстве и тщательно промытой водопроводной и дистиллированной водой. Можно использовать пакеты Whirl-pak®, изготовленные на заводе.

Как брать пробы

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 и 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 проводимости, соответствующий диапазону, типичному для потока
• Паспорт проводимости для записи результатов

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

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

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

ЗАДАЧА 4 Проанализировать образец (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) для калибровки измерителя 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. Определите 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, поскольку 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 спецификации в лабораторию / пункт выдачи.

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

Ссылки

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

Компания Hach. 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.

Как измерить проводимость воды? — ENVIEQ

Одним из важных параметров при мониторинге качества воды является проводимость воды. Он может многое рассказать об исследуемом водоеме и используется во многих исследованиях.

Термины и единицы

Прежде всего давайте определим, что такое проводимость, а что делает воду проводящей. Проводимость любого материала — это измеренная способность проводить электричество. Электропроводность жидкостей обычно определяется долей растворенных веществ, таких как хлориды, сульфиды, щелочи. Эти соединения, также называемые электролитами, при растворении превращаются в ионы, пропускающие электричество. Чем больше ионов сконцентрировано в жидкости, тем выше способность переносить ток.

Единица измерения — сименс на метр, но чаще используются микро и децисименс на сантиметр. Для облегчения отсеков в исследованиях использовалась удельная проводимость воды, это проводимость раствора при определенной температуре. Удельная проводимость измеряется в мкМ / см при 25 градусах Цельсия.

Проводимость и сопротивление являются производными от проводимости и зависят от длины проводника. Некоторые также используют термин «соленость», но это не совсем верно.Он измеряет общее содержание растворенных солей. Это похоже на проводимость, но больше подразумевает химический состав воды. Из-за сложности таких анализов соленость часто определяется потоком тока, протекающего через раствор.

Использует

Измерение электропроводности широко используется в экологических исследованиях. Изменения химического состава воды в естественных водоемах могут вызвать резкие изменения в местной экосистеме и даже привести к гибели рыб, растений и других обитателей.

Минерализация и проводимость воды являются важными параметрами в системах питьевого водоснабжения. Чрезмерное присутствие определенных солей и неорганических соединений может нанести вред здоровью человека.

Некоторые другие области, где требуется измерение проводимости:

• сельское хозяйство;
• майнинг;
• мониторинг подземных вод;
• очистка сточных вод;
• экологическая реабилитация.

Таким образом, проводимость является важным показателем во многих областях и приложениях.Посмотрим, как это можно измерить.

Различные средства измерений

В нашем интернет-магазине вы можете найти разные приборы для измерения различных параметров воды. Исследования могут проводиться по разным принципам, непрерывный мониторинг и мониторинг в реальном времени имеют свои особенности и разные приложения.

Измерение в реальном времени

Если вам нужно узнать текущее состояние воды, лучше использовать многопараметрические уровни воды.Они дают быстрые и точные результаты в режиме реального времени. Инструменты, представленные в нашем интернет-магазине, удобны, портативны и удобны в использовании. Торговые марки Heron Conductivity Plus и Solinst TLC 107 известны специалистам как надежное и точное оборудование.

Обе модели работают в колодцах, открытой воде, буровых скважинах и других пластах. Они измеряют уровень воды в режиме реального времени, проводимость и температуру. Все датчики заключены в один зонд, соединенный с катушкой прочной лентой с лазерной маркировкой.Все детали выполнены из прочных и износостойких материалов, устойчивых к загрязнениям и различным опасностям. Все, что вам нужно, это углубить зонд на ленте в лунку. Когда он достигает воды, прибор подает световой и звуковой сигнал и отображает информацию о температуре и проводимости на ЖК-экране.

Регистраторы

Производители In-situ, Solinst, Van Essen и Aquaread представляют водомеры, которые помогают контролировать уровень, температуру и проводимость воды в колодцах и скважинах в непрерывном режиме без обслуживающего персонала.Такие приборы делают регулярные записи контролируемых параметров, что помогает наблюдать за качеством воды и его изменениями со временем. Лесорубы могут долгое время работать без посторонней помощи.

 Электропроводность — это мера способности материала проводить электрический ток.  Металлы считаются хорошими проводниками электричества.

Презентация на тему: « Электропроводность — это мера способности материала проводить электрический ток. Металлы считаются хорошими проводниками электричества »- стенограмма презентации:

1

 Электропроводность — это мера способности материала проводить электрический ток.  Металлы считаются хорошими проводниками электричества.  Проводник означает для материала, что внешние электроны атомов слабо связаны с ним и могут свободно перемещаться через него. Когда разность электрических потенциалов помещается в проводник, его подвижные заряды текут, вызывая электрический ток.  Сопротивление — это мера того, насколько сильно атом противодействует потоку электричества (его способность сопротивляться электричеству). На электропроводность влияет удельное сопротивление. Следовательно, электропроводность обратно пропорциональна удельному сопротивлению. Изоляторы обладают высоким сопротивлением.  Удельное сопротивление зависит от 2 факторов: 1. Длина провода: чем длиннее провод, тем выше удельное сопротивление.2. Площадь поперечного сечения провода: чем больше площадь поперечного сечения, тем ниже удельное сопротивление.

2

 Теплопроводность — это свойство материала, которое указывает на способность проводить тепло.  Теплопроводность этого металла, как и электропроводность, в значительной степени определяется свободными электронами. Теперь предположим, что на концах металла разная температура. Электроны движутся немного быстрее на горячем конце и медленнее на холодном конце. Более быстрые электроны передают энергию более холодным, более медленные, сталкиваясь с ними, и, как и в случае с электропроводностью, чем больше длина свободного пробега, тем быстрее может передаваться энергия, то есть тем больше теплопроводность.  Видео: http://www.youtube.com/watch?v=ZvdKuFyjkgIhttp://www.youtube.com/watch?v=ZvdKuFyjkgI

3

 В металлах есть свободно удерживаемые электроны, потому что они образуют металлические связи друг с другом, что создает море электронов. Металлы обладают низким сопротивлением и высокой электропроводностью.  Большинство атомов крепко держатся за свои электроны. Но большинство металлов этого не делают.  Например, в медной проволоке, когда передается внешнее влияние электронов, электроны, присутствующие в меди, находят ее отталкивающей, поэтому они удаляются друг от друга.  Это образует цепочку таких событий, и это называется электрическим током. Он распространяется через материал со скоростью света.  Хотя графит — это форма углерода (неметалла), он также проводит электричество из-за расположения своих атомов.

4

 Металлы являются особенно хорошими проводниками тепла, поскольку их частицы очень плотно упакованы, поэтому колебания передаются очень быстро. Они также содержат большое количество «свободных электронов».  Они медленно проходят через структуру, придавая металлам их прочность и другие свойства.  По мере нагрева металла нагреваются ближайшие к источнику тепла свободные электроны.  Это заставляет их двигаться быстрее, и они путешествуют через металл, сталкиваясь как с атомами, так и с другими электронами. Это, естественно, заставляет их вибрировать быстрее (или быстрее перемещаться через металл — в случае столкновения с другими свободными электронами). Таким образом, тепло быстро проходит через металл.

5

 Элемент, сплав или соединение, которые будут проводить электричество без сопротивления ниже определенной температуры, являются сверхпроводниками.  Они показывают нулевое сопротивление при определенных температурах.  Сверхпроводник из ниобия и титана имеет огромное применение, он становится сверхпроводником в 9.5к.

Что такое теплопроводность?

Диаграмма, показывающая передачу тепловой энергии через проводимость. Кредит: Безграничный

Тепло — интересный вид энергии. Он не только поддерживает жизнь, делает нас комфортными и помогает готовить пищу, но и понимание его свойств является ключом ко многим областям научных исследований. Например, знание того, как передается тепло и степень, в которой различные материалы могут обмениваться тепловой энергией, управляет всем: от обогревателей здания и понимания сезонных изменений до отправки кораблей в космос.

Тепло может передаваться только тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Из них кондукция, пожалуй, самая распространенная и регулярно встречается в природе. Короче говоря, это передача тепла посредством физического контакта. Это происходит, когда вы нажимаете рукой на оконное стекло, когда вы ставите горшок с водой на активный элемент и когда вы кладете утюг в огонь.

Этот перенос происходит на молекулярном уровне — от одного тела к другому — когда тепловая энергия поглощается поверхностью и заставляет молекулы этой поверхности двигаться быстрее.В процессе они натыкаются на своих соседей и передают им энергию — процесс, который продолжается до тех пор, пока добавляется тепло.

Процесс теплопроводности зависит от четырех основных факторов: температурного градиента, поперечного сечения материалов, длины их пути и свойств этих материалов.

Температурный градиент — это физическая величина, которая описывает, в каком направлении и с какой скоростью изменяется температура в определенном месте.Температура всегда течет от самого горячего источника к самому холодному, потому что холод — это не что иное, как отсутствие тепловой энергии. Этот переход между телами продолжается до тех пор, пока разница температур не исчезнет и не наступит состояние, известное как тепловое равновесие.

Поперечное сечение и длина пути также являются важными факторами. Чем больше размер материала, участвующего в переносе, тем больше тепла требуется для его нагрева. Кроме того, чем больше площадь поверхности подвергается воздействию открытого воздуха, тем выше вероятность потери тепла.Таким образом, более короткие объекты с меньшим поперечным сечением — лучший способ минимизировать потери тепловой энергии.

Теплопроводность происходит через любой материал, представленный здесь прямоугольным стержнем. Скорость переноса частично зависит от толщины материала (обозначено A). Кредит: Безграничный

Последнее, но обязательно

Измерение удельного сопротивления / проводимости очищенной воды

Большинство лабораторных систем очистки воды содержат измеритель удельного сопротивления или проводимости и ячейку для контроля уровня чистоты воды.Удельное сопротивление обратно пропорционально проводимости, и любой из них может использоваться для недорогого контроля ионной чистоты воды. Удельное сопротивление или проводимость воды — это мера способности воды сопротивляться или проводить электрический ток. Способность воды противостоять или проводить электрический ток напрямую зависит от количества ионного материала (солей), растворенного в воде. Растворенный ионный материал обычно называют общим растворенным твердым веществом или TDS. Вода с относительно высоким TDS будет иметь низкое удельное сопротивление и высокую проводимость.Обратное верно для воды с низким TDS.

Стандарт для контроля чистоты воды по электрическому сопротивлению называется удельным сопротивлением с поправкой на 25 ° C или R-25. Удельное сопротивление для этой цели основано на сопротивлении электрического тока между двумя квадратными пластинами размером 1 см, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга, при измерении при 25 ° C. Пространство между пластинами — куб размером 1 см. Наибольшее сопротивление | Ячейки или зонды электропроводности предназначены для использования в линейных или настольных системах и имеют форму, подходящую для измерения в трубе или стакане.Таким образом, большинство датчиков имеют круглую форму и имеют кодированный множитель, чтобы компенсировать различную форму и расстояние по сравнению со стандартной формой.

Этот множитель называется константой ячейки и используется для корректировки или компенсации датчика по отношению к стандарту. Наибольшее сопротивление | Измерители электропроводности позволяют запрограммировать постоянную ячейки в измерителе для повышения точности считывания.

Удельное сопротивление | кондуктометры также будут измерять температуру.Это необходимо для того, чтобы измеритель мог отображать удельное сопротивление | проводимость с поправкой на 25 ° C. Во время измерения воды или раствора измеряются как сопротивление | проводимость, так и температура. Поскольку удельное сопротивление | проводимость изменяются с температурой, измеритель должен иметь возможность корректировать разницу температур. Например, удельное сопротивление раствора будет уменьшаться с повышением температуры. Электропроводность увеличится с повышением температуры. Чтобы обеспечить универсальное сравнение показаний удельного сопротивления | проводимости, температуру раствора необходимо скорректировать до стандартной температуры.Стандарт для большинства применений — 25 ° C. Поэтому комбинация измерительных ячеек должна обеспечивать компенсацию температуры выше и ниже 25 ° C. Обычно после измерения удельного сопротивления | проводимости и температуры отображается скорректированное сопротивление | проводимость на основе внутренних вычислений, запрограммированных в измерителе. Многие измерители позволяют отключать температурную компенсацию, чтобы соответствовать требованиям качества (действующим USP) или стандартам калибровки.

Удельное сопротивление абсолютной чистой воды 18.2 (округлено) МОм × см при 25 ° C или 0,055 микросименс / см. Вода этого качества должна измеряться в потоке (замкнутая система), чтобы предотвратить влияние атмосферных условий на показания. Поскольку вода забирается из системы очистки воды, имеющей чистоту 18,2 МОм × см, двуокись углерода из атмосферы немедленно поглощается раствором. Двуокись углерода реагирует с водой, образуя в растворе угольную кислоту.

Угольная кислота диссоциирует в воде, образуя противоионы, которые проводят электрический ток.

Это снизит удельное сопротивление воды до уровня ниже 8 или 10 МОм × см менее чем за минуту.

Как упоминалось ранее, удельное сопротивление 18,2 МОм × см (миллион Ом) при 25 ° C считается абсолютно чистой водой. Это учитывает только растворенные ионные примеси, обычно присутствующие в воде. Органические материалы, обнаруженные в воде, не могут быть обнаружены напрямую по сопротивлению | проводимость. Анализ общего органического углерода (TOC) или хроматографический метод необходим для проверки воды на наличие этого типа общих или конкретных загрязнителей.

Природные или муниципально очищенные воды будут содержать бесконечный диапазон TDS. Некоторые источники воды могут иметь TDS ниже 50,0 промилле или выше 800,0 промилле. Тип растворенного материала, обнаруженного в водопроводе, также может быть разным. Обычно питьевая вода будет содержать определенное количество кальция, магния и натрия с противоионами, такими как карбонаты, сульфаты и хлориды. Эти материалы возникают в результате контакта воды с горными породами и минералами, обнаруженными в земной коре. Когда вода проходит через кору, эти материалы растворяются и переносятся в реки, озера и водохранилища, используемые для распределения питьевой воды.Проще говоря, хлорид натрия (поваренная соль NaCl) растворяется в воде с образованием диссоциированных ионов.

То же самое произойдет и с другими минеральными солями по мере их растворения. Эти минеральные соли позволяют воде проводить электрический ток. Следовательно, удельное сопротивление или проводимость можно использовать для оценки количества TDS в данном водопроводе. Следует отметить, что TDS может значительно отличаться от любого источника. Например, образец воды с удельным сопротивлением 4000 Ом × см будет содержать около 125.0 промилле TDS. Образец с удельным сопротивлением 600 Ом × см будет иметь TDS около 835,0 ppm. Таким образом, по удельному сопротивлению можно довольно быстро и недорого оценить TDS.

Источник: Sartorius Stedim Biotech GmbH

Что такое исследования — определение, типы, методы и примеры

Что такое исследования: определение

Тщательное рассмотрение исследования, касающегося конкретного беспокойства или проблемы, с использованием научных методов.По словам американского социолога Эрла Роберта Бэбби, «Исследование — это систематическое исследование для описания, объяснения, предсказания и контроля наблюдаемого явления. В исследованиях используются индуктивные и дедуктивные методы ».

Индуктивные методы исследования используются для анализа наблюдаемого события. Дедуктивные методы используются для проверки наблюдаемого события. Индуктивные подходы связаны с качественными исследованиями, а дедуктивные методы чаще связаны с количественными исследованиями.

Исследование проводится с целью выяснить:

• Что на самом деле хотят узнать организации или предприятия?
• Какие процессы необходимо соблюдать, чтобы реализовать идею?
• Какие аргументы необходимо строить вокруг концепции?
• Какие доказательства потребуются людям, чтобы поверить в идею или концепцию?

Характеристика исследования

1. Для получения точных данных необходимо соблюдать систематический подход.Правила и процедуры являются неотъемлемой частью процесса, который ставит цель. Исследователи должны придерживаться этических норм и кодекса поведения, делая наблюдения или делая выводы.
2. Исследование основано на логических рассуждениях и включает как индуктивные, так и дедуктивные методы.
3. Данные или знания, полученные в реальном времени на основе реальных наблюдений в естественных условиях.
4. Все собранные данные подвергаются тщательному анализу, поэтому с ними не связано никаких аномалий.
5. Исследование открывает путь для генерации новых вопросов. Существующие данные помогают создать больше возможностей для исследований.
6. Исследования носят аналитический характер. Он использует все доступные данные, чтобы не было двусмысленности в выводах.
7. Точность — один из важнейших аспектов исследования. Получаемая информация должна быть точной и соответствовать своему характеру. Например, лаборатории обеспечивают контролируемую среду для сбора данных. Точность измеряется используемыми инструментами, калибровкой инструментов или инструментов и конечным результатом эксперимента.

Какие бывают виды исследований?

Типы методов исследования:

Фундаментальные исследования : Определение базового исследования — это данные, собранные для расширения знаний. Основная мотивация — расширение знаний. Это некоммерческое исследование, которое не способствует созданию или изобретению чего-либо. Например: эксперимент по установлению простого факта.

Прикладные исследования : Прикладные исследования сосредоточены на анализе и решении реальных проблем.К этому типу относится исследование, которое помогает решать практические задачи с использованием научных методов. Исследования играют важную роль в решении вопросов, влияющих на общее благополучие людей. Например: найти конкретное лекарство от болезни.

Проблемно-ориентированное исследование : Как следует из названия, проблемно-ориентированное исследование проводится для понимания точной природы проблемы и поиска подходящих решений. Термин «проблема» относится к множественному выбору или проблемам при анализе ситуации.

Например, выручка автомобильной компании за последний год снизилась на 12%. Возможные причины: отсутствие оптимального производства, низкое качество продукта, отсутствие рекламы или экономических условий.

Исследование решения проблем : Этот тип исследования проводится компаниями, чтобы понять и решить свои собственные проблемы. Метод решения проблем использует прикладные исследования для поиска решений существующих проблем.

Качественное исследование esearch : Качественное исследование — это процесс исследования.Это помогает глубже понять проблемы или проблемы в их естественных условиях. Это нестатистический метод.

Качественное исследование во многом зависит от опыта исследователей и вопросов, используемых для проверки выборки. Размер выборки обычно ограничивается 6-10 людьми. Открытые вопросы задаются таким образом, чтобы стимулировать ответы, ведущие к другому вопросу или группе вопросов. Задача открытых вопросов — собрать как можно больше информации из выборки.

Для качественного исследования используются следующие методы:

1. Индивидуальное интервью
2. Фокус-группы
3. Этнографические исследования
4. Анализ содержимого / текста
5. Пример исследования

Подробнее: методы качественного исследования

Количественное исследование esearch : Качественное исследование — это структурированный способ сбора данных и их анализа с целью сделать выводы. В отличие от качественных методов, этот метод использует вычислительный и статистический процесс для сбора и анализа данных.Количественные данные — это все о числах.

Количественные исследования охватывают большее количество людей — больше людей означает больше данных. Имея больше данных для анализа, вы можете получить более точные результаты. В этом методе используются закрытые вопросы, поскольку исследователи обычно стремятся собрать статистические данные.

Онлайн-опросы, анкеты и опросы — предпочтительные инструменты сбора данных, используемые в количественных исследованиях. Существуют различные методы развертывания опросов или анкет.

Онлайн-опросы позволяют создателям опросов охватить большое количество людей или меньшие фокус-группы для различных типов исследований, которые преследуют разные цели. Респонденты опроса могут получать опросы по мобильным телефонам, по электронной почте или просто использовать Интернет для доступа к опросам.

Подробнее: что такое количественное исследование?

Какова цель Исследования ?

Есть три цели исследования:

1. Исследовательский: Как следует из названия, поисковое исследование проводится для изучения группы вопросов.Ответы и аналитика могут не дать окончательного решения предполагаемой проблемы. Он проводится для решения новых проблемных областей, которые ранее не исследовались. Этот исследовательский процесс закладывает основу для более убедительных исследований и сбора данных.
2. Descriptive: Описательные исследования фокусируются на расширении знаний по текущим вопросам посредством процесса сбора данных. Описательные исследования используются для описания поведения выборочной совокупности. В описательном исследовании для проведения исследования требуется только одна переменная.Три основные цели описательного исследования — описание, объяснение и подтверждение результатов. Например, исследование, проведенное с целью выяснить, обладают ли руководители высшего звена в 21 веке моральным правом на получение огромной суммы денег от прибыли компании.
3. Пояснительная информация: Пояснительное исследование или исследование причинно-следственной связи проводится для понимания влияния определенных изменений в существующих стандартных процедурах. Проведение экспериментов — самая популярная форма случайных исследований.Например, исследование, посвященное влиянию ребрендинга на лояльность клиентов.

Чтобы понять характеристики дизайна исследования с использованием исследовательских целей, вот сравнительный анализ:

Подробнее: первичное исследование — примеры, методы и цель

Метод исследования определяется как инструменты или инструменты, используемые для достижения целей и свойств исследования. Думайте о методологии как о систематическом процессе, в котором будут использоваться инструменты или инструменты.Инструмент бесполезен, если он используется неэффективно.

Исследование начинается с того, что задают правильные вопросы и выбирают подходящий метод исследования проблемы. Собрав ответы на свои вопросы, вы можете проанализировать полученные данные или наблюдения, чтобы сделать соответствующие выводы.

Если говорить о клиентах и ​​исследованиях рынка, то чем тщательнее вы зададите вопросы, тем лучше. Тщательно собирая данные от клиентов с помощью опросов и анкет, вы получаете важную информацию о восприятии бренда и потребностях в продуктах.Вы можете использовать эти данные, чтобы принимать разумные решения о своих маркетинговых стратегиях для эффективного позиционирования вашего бизнеса.

Виды методов исследования и пример исследования

Методы исследования подразделяются на качественные и количественные.

Оба метода имеют отличительные свойства и методы сбора данных.

Качественные методы

Качественное исследование — это метод сбора данных с использованием диалоговых методов.Участникам задаются открытые вопросы. Собранные ответы по сути не являются числовыми. Этот метод не только помогает исследователю понять, что думают участники, но и почему они думают определенным образом.

Типы качественных методов включают:

• Индивидуальное интервью: Это интервью проводится с одним участником в определенный момент времени. Индивидуальные собеседования требуют, чтобы исследователь заранее подготовил вопросы. Исследователь задает участнику только самые важные вопросы.Этот тип интервью длится от 20 минут до получаса. За это время исследователь собирает от участников как можно больше содержательных ответов, чтобы сделать выводы.
• Фокус-группы: Фокус-группы — это небольшие группы, состоящие примерно из 6-10 участников, которые обычно являются экспертами в предметной области. К фокус-группе назначается модератор, который способствует обсуждению между членами группы. Важную роль играет опыт модератора в проведении фокус-группы.Опытный модератор может проверить участников, задав правильные вопросы, которые помогут им собрать значительный объем информации, связанной с исследованием.
• Этнографическое исследование: Этнографическое исследование — это углубленная форма исследования, при которой люди наблюдаются в их естественной среде без этого метода. Этот метод востребован из-за необходимости входа исследователя в естественную среду других людей. Географическое положение также может быть ограничением. Вместо того, чтобы проводить интервью, исследователь переживает обычную обстановку и повседневную жизнь группы людей.
• Анализ текста: Анализ текста немного отличается от других качественных методов, поскольку он используется для анализа социальных конструкций путем декодирования слов с помощью любой доступной формы документации. Исследователь изучает и понимает контекст, в котором написаны документы, а затем пытается сделать из этого содержательные выводы. Сегодня исследователи следят за деятельностью в социальных сетях, чтобы попытаться понять шаблоны мыслей.
• Пример из практики: Исследование из практики используется для изучения организации или юридического лица.Этот метод является одним из наиболее ценных вариантов для современных исследований. Этот тип исследований используется в таких областях, как сектор образования, философские исследования и психологические исследования. Этот метод предполагает глубокое погружение в текущие исследования и сбор данных.

Количественный Исследования Методы

Количественные методы имеют дело с числами и измеримыми формами. Он использует систематический способ исследования событий или данных. Он используется для ответа на вопросы с точки зрения обоснования отношений с измеримыми переменными для объяснения, прогнозирования или контроля явления.

Исследователи часто используют три метода:

• Опросное исследование — Конечная цель опросного исследования — узнать о большой группе населения путем развертывания опроса. Сегодня онлайн-опросы популярны, поскольку они удобны и могут быть отправлены по электронной почте или размещены в Интернете. В этом методе исследователь составляет опрос с наиболее актуальными вопросами и распространяет опрос. Получив ответы, исследователь суммирует их, чтобы свести в таблицу значимые выводы и данные.
• Описательное исследование — Описательное исследование — это метод, который определяет характеристики наблюдаемого явления и собирает дополнительную информацию. Этот метод разработан для систематического и точного изображения участников. Проще говоря, дескриптивное исследование — это описание явления, наблюдение за ним и выводы из него.
• Корреляционное исследование — Корреляционное исследование исследует взаимосвязь между двумя или более переменными. Представьте, что исследователь изучает корреляцию между раком и замужними женщинами. Замужние женщины имеют отрицательную корреляцию с раком.В этом примере есть две переменные: рак и замужние женщины. Когда мы говорим об отрицательной корреляции, это означает, что у замужних женщин меньше шансов заболеть раком. Однако это не означает, что брак напрямую помогает избежать рака.

Определение методологии исследования

Чтобы выбрать подходящие типы исследований, необходимо четко обозначить цели. Некоторые цели, которые следует учитывать для вашего бизнеса, включают:

• Узнайте потребности своих клиентов.
• Знайте их предпочтения и понимайте, что для них важно.
• Найдите подходящий способ познакомить клиентов с вашими продуктами и услугами.
• Найдите способы улучшить свои продукты или услуги в соответствии с потребностями ваших клиентов.

Определив, что вам нужно знать, вы должны спросить, какие методы исследования предоставят вам эту информацию.

Организуйте свои вопросы в рамках семи маркетинговых составляющих, которые влияют на вашу компанию — продукт, цена, продвижение, место, люди, процессы и физические испытания.

Хорошо организованный процесс исследования клиентов дает достоверные, точные, надежные, своевременные и полные результаты. Результаты, которые точно отражают мнения и потребности ваших клиентов, помогут вам увеличить продажи и улучшить вашу деятельность. Чтобы получить результаты, вам необходимо установить и следовать процессам, которые вы подробно описали для своей организации:

Ставьте цели

Рассмотрите цели клиента и определите те, которые соответствуют вашим.Убедитесь, что вы ставите разумные цели и задачи. Не предполагайте результатов ваших опросов.

Спланируйте свое исследование

Хорошее планирование позволяет использовать творческий и логический подход к выбору методов, позволяющих собрать наиболее точную информацию. На ваш план будут влиять тип и сложность необходимой вам информации, навыки вашей группы по исследованию рынка и то, как скоро вам понадобится эта информация. Ваш бюджет также играет большую роль в вашей способности собирать данные.

Соберите и сопоставьте свои результаты

Составьте список того, как вы собираетесь проводить исследование, данные, которые вам необходимо собрать, и методы сбора. Это поможет вам отслеживать свои процессы и понимать свои выводы. Это также позволит вам убедиться, что ваше исследование точно отражает мнение ваших клиентов и вашего рынка. Создайте таблицу записей с:

• Исследования потребителей
• Необходимые данные
• Методы сбора данных
• Действия, которые необходимо выполнить для анализа данных.

Помните, исследования ценны и полезны только тогда, когда они достоверны, точны и надежны. Опасно полагаться на несовершенные исследования. Неправильные результаты могут привести к оттоку клиентов и снижению продаж.

Важно получить информацию о том, как проводился сбор информации о клиентах, и убедиться, что ваши данные:

• Действительно — обосновано, логично, строго и беспристрастно.
• Точный — без ошибок и с необходимыми деталями.
• Надежный — это может быть воспроизведено другими людьми, которые исследуют таким же образом.
• Своевременно — текущие и собранные в установленный срок.
• Complete — включает все данные, необходимые для поддержки ваших бизнес-решений.

Проанализируйте и поймите свое исследование

Анализ данных может варьироваться от простых и прямых шагов до технических и сложных процессов. Примите подход и выберите метод анализа данных на основе примененных вами методов.

Держите выводы наготове

Выберите электронную таблицу, которая позволит вам легко вводить данные. Если у вас нет большого количества данных, вы сможете управлять ими с помощью основных инструментов, доступных в программном обеспечении для съемки. Если вы собрали более полные и сложные данные, вам, возможно, придется рассмотреть возможность использования специальных программ или инструментов, которые помогут вам управлять своими данными.

Просмотрите и интерпретируйте информацию, чтобы сделать выводы

После того, как вы собрали все данные, вы можете сканировать свою информацию и интерпретировать ее, чтобы делать выводы и принимать обоснованные решения.Вам следует просмотреть данные, а затем:

• Определите основные тенденции и проблемы, возможности и проблемы, которые вы наблюдаете. Напишите предложение с описанием каждого из них.
• Следите за частотой, с которой появляется каждый из основных выводов.
• Составьте список ваших выводов от наиболее распространенных до наименее распространенных.
• Оцените список сильных и слабых сторон, возможностей и угроз, выявленных в ходе SWOT-анализа.
• Подготовьте выводы и рекомендации по вашему исследованию.

Просмотрите свои цели, прежде чем делать какие-либо выводы о своем исследовании. Помните, как процесс, который вы завершили, и собранные данные помогут ответить на ваши вопросы. Спросите себя, помогает ли то, что выявило ваше исследование, сделать ваши выводы и рекомендации. Просмотрите свои выводы и, основываясь на том, что вы знаете сейчас:

Выберите несколько стратегий, которые помогут вам улучшить свой бизнес

• Действуйте в соответствии со своими стратегиями
• Ищите пробелы в информации и при необходимости рассмотрите возможность проведения дополнительных исследований
• Запланируйте обзор результатов исследования и рассмотрите эффективные стратегии анализа и анализа результатов для интерпретации.