Ang unang taong nag-eksperimento sa kondaktibiti sa kuryente ay si Stephen Gray. Siya ay isang English dyer & astronomer. Ipinanganak siya sa England noong Disyembre 1666 at namatay sa London noong ika-7 ng Pebrero 1736. Benjamin Franklin, Alessandro Volta, Georg Simon Ohm , Andre Marine Ampere, Joseph John Thomson ay iba pang mga siyentipiko na nagmamasid sa proseso ng koryenteng kondaktibiti sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang uri ng mga metal sa kanilang mga eksperimento. Noong unang araw ang mga tao ay gumamit ng karbon upang makabuo ng kuryente sa mga industriya, bahay, barko, makina, iron box, atbp. Tinalakay sa artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng kondaktibiti sa kuryente.
Ano ang kondaktibidad ng Elektrikal?
Ang koryenteng kondaktibiti ay tinukoy bilang isang uri ng kondaktibiti na may kakayahang sangkap o materyales upang magsagawa ng kuryente sa isang tinukoy na lugar na maaari din nating tawaging ito bilang conductivity o Electrolyte conductivity o conductivity o EC. Ang simbolo ng koryenteng kondaktibiti ay kinakatawan ng sigma (σ).
Kapag ang mga ions ay naroroon sa solusyon pagkatapos ang mga sangkap lamang ang nagpapadala ng kuryente. Ang mga ion ay tinukoy bilang isang maliit na butil na nagdadala ng positibong (+) o negatibong (-) singil sa solusyon. Sinusukat ito ng EC meter. Conductivity Unit: Ang SI unit ng conductivity ay bawat meter (s / m) ng Siemen, na naimbento nina Werner Von Siemens at Johann Georg Halske.
Pangkalahatang-ideya ng kondaktibidad ng Elektrikal
Ang Electrical Conductivity ay ang proseso na nagsasagawa ng kuryente gamit ang iba't ibang mga metal. Ang mga aparato na kung saan ay electrical convert enerhiya sa kuryente sa iba pang mga enerhiya. Ang mga elektrikal na aparato ay nakakonsumo ng mas maraming lakas para sa pagpapadaloy ng kasalukuyang at ito ay gumagana lamang sa mataas na boltahe. Ang ilan sa mga kagamitang de-kuryente ay mga pampainit ng tubig, telebisyon, microwave oven, hairdryer, grinders, vacuum cleaner, bentilador, ref, atbp.
Kasalukuyan kaming nakakakuha ng kuryente gamit ang iba't ibang mga uri ng metal tulad ng pilak, aluminyo, ginto, tubig, tanso, lata, tingga, mercury, grapayt, tanso, bakal, bakal, tubig dagat, lemon juice, kongkreto, atbp ay mabuti conductor na nagsasagawa ng kuryente. Ang ilan sa mga hindi magandang conductor ay Salamin, papel, kahoy, pulot, plastik, goma, hangin, Sulfur, gas, langis, brilyante, atbp na hindi nagsasagawa ng kuryente.
Ang mga materyales ay may dalawang uri na sila ay metal at hindi - metal. Ang kondaktibiti ng kuryente ng mga metal ang mga metal ay mahusay na conductor na nagsasagawa ng kuryente at ang hindi - metal ay masamang conductor na hindi nagsasagawa ng kuryente.
mga uri-ng-materyales
Meter ng EC
Ginagamit ang EC meter upang sukatin ang koryenteng kondaktibiti ng tubig upang suriin ang kadalisayan ng tubig. Binubuo ito ng isang 24 kHz square wave generator , sensor ng platinum probe, I – V converter, rectifier, filter, module ng IoT, Atmega 328 microcontroller , at temperatura sensor . Ang block diagram ng EC meter ay ipinapakita sa ibaba:
ec-meter-block-diagram
- Tagabuo ng Square Wave: Ang generator ng square wave ay bumubuo lamang ng mga digital signal sa isang square waveform dahil ang mga antas ng amplitude ay may hangganan.
- Platinum Probe Sensor: Ang output ng square wave generator ay ibinibigay bilang input sa sensor probe, na binubuo ng platinum. Ito ay isang aparato, na ginagamit upang makita ang mga pagbabago sa kapaligiran.
- I - V Converter: Ginagamit ito upang makabuo ng isang boltahe (v) na proporsyonal sa ibinigay na kasalukuyang (i).
- Rectifier: Ang Rectifier ay isang de-koryenteng aparato na nagpapalit ng ac (alternating kasalukuyang) sa dc (direktang kasalukuyang).
- Filter: Ito ay isang aparato na ginagamit upang alisin ang mga impurities sa likido o gas.
- IoT Module: Ito ay isang maliit na elektronikong aparato na naka-embed sa mga makina at bagay. Ginagamit ito upang magpadala at makatanggap ng data sa pamamagitan ng isang wireless network.
- Atmega328 Microcontroller: Ito ay isang IC (Integrated Circuit) naka-embed sa mga elektronikong aparato at ang laki nito ay napakaliit.
- Temperatura Sensor: Ito ay isang uri ng sensor na ginagamit upang makita o maunawaan ang temperatura sa kapaligiran at mga elektronikong aparato.
Kakayahang Elektraktibo ng Tubig
Ang koryenteng kondaktibiti ng tubig ay pumasa sa kasalukuyang kapag nagdagdag kami ng asin, asukal o anumang iba pang mga solvents na natutunaw sa tubig ay maaaring masira sa mga ions. Ang mga ions ay dalawang uri ng mga ito ay positibong sisingilin ng mga ions at mga negatibong sisingilin na mga ions. Ang mga kemikal o solvents na natutunaw sa mga ions ay kilala rin bilang electrolytes. Ang kakayahan sa tubig ay nadagdagan ng mga ions upang magsagawa ng kuryente. Ang kondaktibiti ng tubig ay mataas kapag maraming mga ions ang naroroon at ang Pag-uugali ng tubig ay mababa kapag mas kaunti ang mga ions na naroroon.
Mga Halimbawa ng Kuryente sa Pag-uugali
Upang subukan ang kondaktibiti ng tubig na natunaw sa tubig, kailangan namin ng isang baterya (9v), dalisay na tubig, beaker, wire, asukal, baking soda. Ang mga halimbawa ng kondaktibiti sa kuryente ay
Halimbawa 1: Ikonekta nang maayos ang mga wire sa baterya at kumuha ng 50 ML ng dalisay na tubig sa isang beaker at ipasok ang mga wire ng baterya sa beaker, walang mga bula ng gas na nabuo sa beaker dahil ang dalisay na tubig ay hindi nagsasagawa ng kuryente.
Halimbawa 2: Katulad nito Ikonekta nang maayos ang mga wire sa baterya at kumuha ng 50 ML ng gripo ng tubig sa isang beaker at ipasok ang mga wire ng baterya sa beaker, walang mga bula ng gas ang nabuo sa beaker dahil ang gripo ng tubig ay hindi rin nagsasagawa ng kuryente.
Halimbawa 3: Katulad nito Ikonekta nang maayos ang mga wire sa baterya at kumuha ng 50 ML ng dalisay na tubig sa isang beaker at idagdag ang ilang baking soda at banlawan ito nang maayos, ipasok ang mga wire ng baterya sa beaker, bubuo ang mga bula ng gas sa beaker dahil ang soda ay isang mahusay na conductor na nagsasagawa ng kuryente.
Equation ng Electrical Conductivity
Tulad ng alam natin na ang Batas ni Ohm ibig sabihin, ang kasalukuyang (I) ay katumbas ng ratio ng boltahe (V) at paglaban (R). Ito ay ipinahayag bilang
I = V / R ——– eq (1)
Kung Saan ang 'Ako' ay Kasalukuyan
Ang 'V' ay Boltahe
Ang 'R' ay Paglaban
Ang paglaban ay tinukoy bilang isang produkto ng resistivity at haba ng cross-sectional area. Ang equation ng paglaban ay ipinahayag bilang
R = ρ * L / A ——– eq (2)
Kung saan ang 'R' ay Paglaban
Mula sa eq (2), ang resistivity ay ipinahayag bilang
ρ = R * A / L ——– eq (3)
Kung saan ang resistensya ng ‘ist’
Ang 'L' ay Haba
Isang lugar ng cross-section
Ang pag-uugali ay tinukoy bilang isang katumbasan ng resistivity at iyon ay ipinahiwatig bilang
σ = 1 / ρ ——— eq (4)
Ang pagkuha ng eq (3) sa eq (4) ay makakakuha
σ = 1 / R * A / L
Pag-uugali (σ) = L / R * A ——– eq (5)
Kakayahang Elektriko (σ) = L / R * A ay nakuha
Alam natin na ang puwersa ay katumbas ng
F = Ee ——— eq (6)
F = ma ——— eq (7)
Kung saan ang 'F' ay Force
Ang ‘m’ ay masa
Ang ‘a’ ay isang pagpabilis
ang pagpapantay ng eq (6) at (7) ay makakakuha ng pagpabilis
Oo = hindi
a = Ee / m ——— eq (8)
Ang bilis ng drift ay ipinahiwatig bilang
V = aτ ———- eq (9)
Pagpapalit ng eq (8) sa eq (9)
V = Ee / m * τ ——— eq (10)
Ang kabuuang pagsingil ay ipinahayag bilang
DQ = env Idagdag
DQ / dt = envA
kung saan ang DQ / dt ay katumbas ng I, ipinahayag bilang
Ako = envA
I / A = env
Kung saan ako / A = J
Kasalukuyang density (J) = env ——– eq (11)
Kapalit eq (10) sa eq (11)
J = tl * Ee / m * τ
J = ne2τ / m * E
Kung saan ang conductivity (σ) = ne2τ / m ——– eq (12)
J = σ * E ——– eq (13)
Tulad ng nalalaman natin na ang pag-uugali ay suklian ng resistivity ie σ = 1 / ρ
Palit σ = 1 / ρ sa eq (12)
J = E / ρ ——— eq (14)
Kung saan ibinibigay ang oras ng pagpapahinga bilang
Oras ng pagpapahinga (τ) = λ√m / 3KBTeq (15)
Kapalit eq (15) sa eq (12) nakukuha namin ang equation ng conductivity bilang
Pag-uugali (σ) = hindidalawaλ / √m * 3KB* T
Ang pormula sa kondaktibiti ng kuryente ay nagmula.
Mga Aplikasyon
Ang ilang mahahalagang aplikasyon sa mga industriya ay
- Paggamot sa tubig
- Pagtuklas ng tagas
- Malinis sa lugar
- Pagtuklas ng interface
- Desalination
Mga kalamangan
Ang mga bentahe ng kondaktibiti na ito ay kinabibilangan ng mga sumusunod.
- Mabilis
- Pagiging maaasahan
- Kakayahang umuulit
- Hindi mapanirang
- Matibay
- Mura atbp
Elektrikal kondaktibiti ay isa sa mabuting teknolohiya na ginagamit natin sa ating pang-araw-araw na buhay. Tulad ng alam natin na, sa mga naunang araw ang mga tao ay gumagamit ng mga stick ng tugma, karbon, atbp para sa mga hangarin sa pag-init ngunit ngayon ang teknolohiya ay binuo. Ang bawat aparato na de-kuryente ay binubuo ng mga conductor na maliit ang laki. Narito ang tanong para sa iyo aling conductor ang ginagamit sa mga mobile phone?
