ចរន្តអគ្គិសនីនៃដីស។ ចរន្តអគ្គិសនី

ចរន្តអេឡិចត្រូនិចនៃលោហធាតុត្រូវបានបញ្ជាក់ជាលើកដំបូងដោយអ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ E. Rikke ក្នុងឆ្នាំ 1901។ តាមរយៈស៊ីឡាំងប៉ូលាចំនួនបីត្រូវបានសង្កត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងប្រឆាំងនឹងគ្នាទៅវិញទៅមក - ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម និងទង់ដែងម្តងទៀត - ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានឆ្លងកាត់រយៈពេលយូរ (ក្នុងមួយឆ្នាំ) ។ . បន្ទុកសរុបដែលបានឆ្លងកាត់ក្នុងអំឡុងពេលនេះគឺស្មើនឹង 3.5·10 6 ស៊ី។ ដោយសារម៉ាស់អាតូមទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូមមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីគ្នាទៅវិញទៅមក ម៉ាស់របស់ស៊ីឡាំងនឹងត្រូវផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ប្រសិនបើឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកជាអ៊ីយ៉ុង។

លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាម៉ាស់នៃស៊ីឡាំងនីមួយៗនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ នៅក្នុងផ្ទៃទំនាក់ទំនង មានតែដានដែលមិនសំខាន់នៃការជ្រាបចូលគ្នាទៅវិញទៅមកនៃលោហៈត្រូវបានរកឃើញ ដែលមិនលើសពីលទ្ធផលនៃការសាយភាយអាតូមធម្មតានៅក្នុងអង្គធាតុរឹង។ អាស្រ័យហេតុនេះ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងលោហធាតុមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុងទេ ប៉ុន្តែភាគល្អិតដែលដូចគ្នាទាំងទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូម។ មានតែអេឡិចត្រុងទេដែលអាចជាភាគល្អិតបែបនេះ។

ភស្តុតាងដោយផ្ទាល់និងគួរឱ្យជឿជាក់នៃសុពលភាពនៃការសន្មត់នេះត្រូវបានទទួលនៅក្នុងការពិសោធន៍ដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1913 ដោយ L. I. Mandelstam និង N. D. Papaleksi និងនៅឆ្នាំ 1916 ដោយ T. Stuart និង R. Tolman ។

ខ្សែមួយត្រូវបានរបួសនៅលើឧបករណ៏ ដែលចុងបញ្ចប់ត្រូវបាន soldered ទៅថាសដែកពីរដាច់ពីគ្នាទៅវិញទៅមក (រូបភាព 1) ។ galvanometer ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុងនៃថាសដោយប្រើទំនាក់ទំនងរអិល។

ឧបករណ៏ត្រូវបាននាំចូលទៅក្នុងការបង្វិលយ៉ាងលឿន ហើយបន្ទាប់មកឈប់ភ្លាមៗ។ បន្ទាប់ពីការឈប់ដ៏មុតស្រួចនៃឧបករណ៏ ភាគល្អិតដែលសាកដោយសេរីនឹងផ្លាស់ទីតាម ​​conductor ដោយនិចលភាពមួយរយៈ ហើយជាលទ្ធផល ចរន្តអគ្គិសនីនឹងលេចឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏។ ចរន្តនឹងមានក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីមួយ ពីព្រោះដោយសារភាពធន់របស់ conductor ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានថយចុះ ហើយចលនាតាមលំដាប់នៃភាគល្អិតនឹងឈប់។

ទិសដៅនៃចរន្តបង្ហាញថាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចលនានៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ការចោទប្រកាន់ដែលបានផ្ទេរក្នុងករណីនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុកនៃភាគល្អិតដែលបង្កើតចរន្តទៅនឹងម៉ាស់របស់ពួកគេពោលគឺឧ។ . ដូច្នេះដោយការវាស់បន្ទុកដែលឆ្លងកាត់ galvanometer ពេញមួយពេលនៃអត្ថិភាពនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់សមាមាត្រ។ វាបានប្រែក្លាយស្មើនឹង 1.8 · 10 11 C/kg ។ តម្លៃនេះស្របគ្នានឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុកអេឡិចត្រុងទៅនឹងម៉ាស់របស់វាដែលបានរកឃើញមុនពីការពិសោធន៍ផ្សេងទៀត។

ដូច្នេះចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងលោហធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចលនានៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ យោងតាមទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូនិចបុរាណនៃចរន្តលោហៈ (P. Drude, 1900, H. Lorenz, 1904) ខ្សែលោហៈអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រព័ន្ធរូបវន្តនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រព័ន្ធរងពីរ៖

  1. អេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃជាមួយនឹងកំហាប់នៃ ~ 10 28 ម -3 និង
  2. អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានញ័រជុំវិញទីតាំងលំនឹង។

រូបរាងនៃអេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងគ្រីស្តាល់អាចត្រូវបានពន្យល់ដូចខាងក្រោម។

នៅពេលដែលអាតូមបញ្ចូលគ្នាទៅជាគ្រីស្តាល់លោហៈ អេឡិចត្រុងខាងក្រៅដែលខ្សោយបំផុតភ្ជាប់ទៅនឹងស្នូលអាតូមត្រូវបានផ្តាច់ចេញពីអាតូម (រូបភាព 2) ។ ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានស្ថិតនៅត្រង់ថ្នាំងនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់នៃលោហៈ ហើយអេឡិចត្រុងដែលមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយស្នូលនៃអាតូមរបស់វាផ្លាស់ទីក្នុងចន្លោះរវាងពួកវា។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ឥតគិតថ្លៃចរន្តអេឡិចត្រុង. ពួកគេធ្វើចលនាច្របូកច្របល់ ស្រដៀងទៅនឹងចលនានៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។ ដូច្នេះចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងលោហធាតុត្រូវបានគេហៅថា ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង.

ប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្តទៅ conductor នោះចលនាដឹកនាំត្រូវបានដាក់លើចលនាវឹកវរចៃដន្យនៃអេឡិចត្រុងសេរីក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី។ ល្បឿននៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងខ្លួនឯងនៅក្នុង conductor គឺប្រភាគមួយចំនួននៃមិល្លីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាលអគ្គីសនីដែលកើតឡើងនៅក្នុង conductor បន្តសាយភាយតាមប្រវែងទាំងមូលនៃ conductor ក្នុងល្បឿនជិតនឹងល្បឿនពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ( 3 10 8 m / s) ។

ចាប់តាំងពីចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងលោហធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអេឡិចត្រុងសេរីចរន្តនៃចំហាយលោហៈត្រូវបានគេហៅថា ចរន្តអេឡិចត្រូនិច.

អេឡិចត្រុងដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងថេរដែលធ្វើសកម្មភាពពីវាលអគ្គីសនីទទួលបានល្បឿនជាក់លាក់នៃចលនាដែលបានបញ្ជា (វាត្រូវបានគេហៅថារសាត់) ។ ល្បឿននេះមិនកើនឡើងបន្ថែមទៀតតាមពេលវេលាទេ ចាប់តាំងពីពេលប៉ះគ្នាជាមួយអ៊ីយ៉ុងនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់ អេឡិចត្រុងផ្ទេរថាមពល kinetic ដែលទទួលបានក្នុងវាលអគ្គិសនីទៅកាន់បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានដំបូង យើងអាចសន្មត់ថានៅលើផ្លូវទំនេរមធ្យម (នេះគឺជាចម្ងាយដែលអេឡិចត្រុងធ្វើដំណើររវាងការប៉ះទង្គិចគ្នាជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយអ៊ីយ៉ុង) អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីដោយបង្កើនល្បឿន ហើយល្បឿនរសាត់របស់វាកើនឡើងតាមពេលវេលា។

នៅពេលប៉ះទង្គិច អេឡិចត្រុងផ្ទេរថាមពល kinetic ទៅបន្ទះគ្រីស្តាល់។ បន្ទាប់មកវាបង្កើនល្បឿនម្តងទៀត ហើយដំណើរការនេះម្តងទៀត។ ជាលទ្ធផលល្បឿនជាមធ្យមនៃចលនាដែលបានបញ្ជាទិញនៃអេឡិចត្រុងគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង conductor ហើយជាលទ្ធផលភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៅចុងនៃ conductor ចាប់តាំងពី , ដែល l គឺជាប្រវែងនៃ conductor ។

វាត្រូវបានគេដឹងថាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor គឺសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿននៃចលនាដែលបានបញ្ជាទិញនៃភាគល្អិត

ដូច្នេះហើយ យោងទៅតាមច្បាប់មុន កម្លាំងបច្ចុប្បន្នគឺសមាមាត្រទៅនឹងភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៅចុងនៃ conductor: I ~ U. នេះគឺជាការពន្យល់គុណភាពនៃច្បាប់ Ohm ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចបុរាណនៃចរន្តនៃលោហៈ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានការលំបាកជាមួយទ្រឹស្តីនេះ។ វាធ្វើតាមទ្រឹស្ដីដែលធន់ទ្រាំគួរតែសមាមាត្រទៅនឹងឫសការ៉េនៃសីតុណ្ហភាព () ទន្ទឹមនឹងនេះដែរយោងទៅតាមបទពិសោធន៍ ~ T. លើសពីនេះទៀតសមត្ថភាពកំដៅនៃលោហធាតុយោងទៅតាមទ្រឹស្តីនេះគួរតែធំជាង។ សមត្ថភាពកំដៅនៃគ្រីស្តាល់ monatomic ។ តាមពិតសមត្ថភាពកំដៅនៃលោហធាតុមានភាពខុសគ្នាតិចតួចពីសមត្ថភាពកំដៅនៃគ្រីស្តាល់ដែលមិនមែនជាលោហធាតុ។ ការលំបាកទាំងនេះត្រូវបានយកឈ្នះតែនៅក្នុងទ្រឹស្តីកង់ទិចប៉ុណ្ណោះ។

នៅឆ្នាំ 1911 រូបវិទូជនជាតិហូឡង់ G. Kamerling-Onnes ដែលសិក្សាពីការផ្លាស់ប្តូរធន់ទ្រាំអគ្គិសនីនៃបារតនៅសីតុណ្ហភាពទាបបានរកឃើញថានៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 4 K (ឧទាហរណ៍នៅ -269 ° C) ភាពធន់នឹងថយចុះភ្លាមៗ (រូបភាពទី 2) ។ 3) ស្ទើរតែធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។ បាតុភូតនៃការបង្វែរភាពធន់នឹងអគ្គិសនីទៅសូន្យ G. Kamerling-Onnes ហៅថា superconductivity ។

ក្រោយមកគេបានរកឃើញថា ធាតុគីមីច្រើនជាង 25 - លោហធាតុនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតក្លាយជា superconductors ។ ពួកវានីមួយៗមានសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់របស់វាទៅជារដ្ឋដែលមានភាពធន់នឹងសូន្យ។ តម្លៃទាបបំផុតសម្រាប់ tungsten គឺ 0.012K ដែលខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ niobium គឺ 9K ។

Superconductivity ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញមិនត្រឹមតែនៅក្នុងលោហធាតុសុទ្ធប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងសមាសធាតុគីមី និងយ៉ាន់ស្ព័រជាច្រើនផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះធាតុខ្លួនឯងដែលជាផ្នែកមួយនៃសមាសធាតុ superconducting ប្រហែលជាមិនមែនជា superconductors ទេ។ ឧទាហរណ៍, NiBi, Au 2 Bi, PdTe, PtSbផ្សេងទៀត។

សារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋ superconducting មានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតា៖

  1. ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុង superconductor អាចមានរយៈពេលយូរដោយគ្មានប្រភពបច្ចុប្បន្ន;
  2. នៅខាងក្នុងសារធាតុក្នុងស្ថានភាព superconducting វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបង្កើតដែនម៉ាញេទិក៖
  3. ដែនម៉ាញេទិចបំផ្លាញស្ថានភាពនៃអនុភាព។ Superconductivity គឺជាបាតុភូតមួយដែលត្រូវបានពន្យល់ពីទស្សនៈនៃទ្រឹស្ដីកង់ទិច។ ការពិពណ៌នាដ៏ស្មុគស្មាញរបស់វា គឺហួសពីវិសាលភាពនៃវគ្គសិក្សារូបវិទ្យារបស់សាលា។

រហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះ ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃ superconductivity ត្រូវបានរារាំងដោយការលំបាកដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងតម្រូវការសម្រាប់ការត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពទាបបំផុត ដែលអេលីយ៉ូមរាវត្រូវបានប្រើ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាមានភាពស្មុគស្មាញនៃឧបករណ៍ ភាពខ្វះខាត និងតម្លៃខ្ពស់នៃអេលីយ៉ូមក៏ដោយ ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ទី 60 នៃសតវត្សទី XX មេដែក superconducting ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមិនមានការខាតបង់កំដៅនៅក្នុងរបុំរបស់ពួកគេ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបានដើម្បីទទួលបានដែនម៉ាញេទិចខ្លាំងនៅក្នុងទំហំធំ។ បរិមាណ។ វាច្បាស់ណាស់ថាមេដែកបែបនេះត្រូវបានទាមទារដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍សម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែដែលគ្រប់គ្រងជាមួយនឹងការបង្ខាំងប្លាស្មាម៉ាញេទិក សម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្លាំង។ Superconductors ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍វាស់ផ្សេងៗ ជាចម្បងនៅក្នុងឧបករណ៍សម្រាប់វាស់វាលម៉ាញេទិកខ្សោយជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុត។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ 10 - 15% នៃថាមពលត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើភាពធន់នៃខ្សែនៅក្នុងខ្សែថាមពល។ ខ្សែបញ្ជូនបន្ត ឬយ៉ាងហោចណាស់ការបញ្ចូលទៅកាន់ទីក្រុងធំៗ នឹងនាំមកនូវការសន្សំប្រាក់យ៉ាងច្រើន។ វិស័យមួយទៀតនៃការអនុវត្ត superconductivity គឺការដឹកជញ្ជូន។

នៅលើមូលដ្ឋាននៃខ្សែភាពយន្ត superconducting ធាតុឡូជីខល និងអង្គចងចាំល្បឿនលឿនមួយចំនួនសម្រាប់ឧបករណ៍កុំព្យូទ័រត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវអវកាស វាត្រូវបានសន្យាថានឹងប្រើប្រាស់ solenoids superconducting សម្រាប់ការការពារវិទ្យុសកម្មនៃអវកាសយានិក ការចតកប៉ាល់ ការបន្ថយល្បឿន និងការតំរង់ទិសរបស់ពួកគេ និងសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែតប្លាស្មា។

បច្ចុប្បន្ននេះ សម្ភារៈសេរ៉ាមិចត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមាន superconductivity នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង - លើសពី 100K ពោលគឺនៅសីតុណ្ហភាពលើសពីចំណុចរំពុះនៃអាសូត។ សមត្ថភាពក្នុងការធ្វើឱ្យត្រជាក់ superconductors ជាមួយអាសូតរាវ ដែលមានលំដាប់លំដោយនៃកំដៅចំហាយកាន់តែខ្ពស់ ជួយសម្រួល និងកាត់បន្ថយការចំណាយលើឧបករណ៍ cryogenic ទាំងអស់ ហើយសន្យាថានឹងមានឥទ្ធិពលសេដ្ឋកិច្ចដ៏ធំ។

សារធាតុ (លោហៈ) ដែល conductor ត្រូវបានបង្កើតឡើងប៉ះពាល់ដល់ការឆ្លងកាត់នៃចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈវា ហើយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រើប្រាស់គំនិតដូចជា ធន់នឹងអគ្គិសនី។ ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីអាស្រ័យលើទំហំនៃ conductor សម្ភារៈរបស់វា សីតុណ្ហភាព៖

    • - ខ្សែកាន់តែវែង អេឡិចត្រុងសេរីដែលផ្លាស់ទីញឹកញាប់ (ឧបករណ៍បញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន) នឹងប៉ះទង្គិចគ្នាជាមួយអាតូម និងម៉ូលេគុលនៃរូបធាតុ - ភាពធន់នៃចំហាយកើនឡើង។
    • - ផ្នែកឆ្លងកាត់របស់ conductor កាន់តែធំ អេឡិចត្រុងសេរីកាន់តែច្រើន ចំនួននៃការប៉ះទង្គិចនឹងថយចុះ - ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor មានការថយចុះ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ កាលណា conductor វែងជាង និងផ្នែកឈើឆ្កាងតូចជាង ភាពធន់របស់វាកាន់តែធំ និងច្រាសមកវិញ - លួសកាន់តែខ្លី និងក្រាស់ ភាពធន់របស់វាកាន់តែទាប ,និងចរន្តអគ្គិសនី (សមត្ថភាពក្នុងការឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនី) គឺប្រសើរជាង។

និយាយឱ្យសាមញ្ញ ភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំរបស់ conductor លើសីតុណ្ហភាពអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោម: អេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីតាម ​​conductor ប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូមនិងម៉ូលេគុលនៃ conductor ខ្លួនវាហើយផ្ទេរថាមពលទៅពួកគេ។ ជាលទ្ធផល conductor ឡើងកំដៅ កំដៅ ចលនាចៃដន្យនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលកើនឡើង។ នេះបន្ថយល្បឿនលំហូរសំខាន់នៃអេឡិចត្រុងតាមបណ្តោយ conductor ។ នេះពន្យល់ពីការកើនឡើងនៃភាពធន់ទ្រាំរបស់ conductor ទៅនឹងការឆ្លងកាត់នៃចរន្តអគ្គិសនីកំឡុងពេលកំដៅ។

នៅពេលដែលកំដៅឬត្រជាក់ conductors - លោហធាតុ, ភាពធន់ទ្រាំរបស់ពួកគេកើនឡើងឬថយចុះទៅតាមនោះក្នុងអត្រា 0.4% សម្រាប់រាល់ 1 ដឺក្រេ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃលោហៈនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាព។

សារធាតុ semiconductors និង electrolytes មានទ្រព្យសម្បត្តិផ្ទុយពី conductors - ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពកំដៅភាពធន់ទ្រាំរបស់ពួកគេថយចុះ។

ឯកតារង្វាស់នៃភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីគឺ 1 ohm (ជាកិត្តិយសរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ G. Ohm) ។ ភាពធន់នៃ 1 ohm គឺស្មើនឹងផ្នែកមួយនៃសៀគ្វីអគ្គិសនីដែលចរន្តនៃ 1 ampere ឆ្លងកាត់នៅពេលដែលវ៉ុល 1 វ៉ុលធ្លាក់ចុះឆ្លងកាត់វា

ជួនកាលការចំរាស់នៃធន់ទ្រាំនឹងអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើ។ នេះគឺជាចរន្តអគ្គិសនីដែលតំណាងដោយអក្សរ g ឬ G - Siemens (ជាកិត្តិយសរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ E. Siemens) ។

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាសមត្ថភាពនៃសារធាតុមួយដើម្បីបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈខ្លួនវា។ ភាពធន់ R នៃ conductor កាន់តែច្រើន ចរន្ត G របស់វាកាន់តែទាប ហើយផ្ទុយទៅវិញ។ 1 អូម = 1 ស៊ីម

ឯកតាដែលទទួលបាន៖

1 ស៊ីម = 1000mSim,
1 ស៊ីម = 1000000µSim ។

នៅពេលដែលវាចាំបាច់ដើម្បីគណនាភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃ conductors ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការដំណើរការជាមួយ Ohms ។ ប្រសិនបើភាពធន់សរុបនៃ conductors តភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលត្រូវបានគណនា វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការរាប់ក្នុងស៊ីម ហើយបន្ទាប់មកបម្លែងទៅជា Ohms ។

លោហធាតុមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់បំផុត៖ ប្រាក់ ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម ជាដើម ក៏ដូចជាដំណោះស្រាយនៃអំបិល អាសុីត ជាដើម។
ចរន្តទាបបំផុត (ធន់ទ្រាំខ្ពស់បំផុត) សម្រាប់អ៊ីសូឡង់៖ mica, កញ្ចក់, អាបស្តូស, សេរ៉ាមិច។ល។

ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្តការគណនានៃភាពធន់អគ្គិសនីរបស់ conductors ដែលធ្វើពីលោហធាតុផ្សេងៗ គំនិតនៃភាពធន់ជាក់លាក់នៃ conductor ត្រូវបានណែនាំ។
ភាពធន់នៃចំហាយ 1 ម៉ែត្រប្រវែង 1 មមក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់។ sq ។ នៅសីតុណ្ហភាព + 20 ដឺក្រេនេះនឹងជាភាពធន់ទ្រាំនៃចំហាយទំ.

ភាពធន់ជាក់លាក់នៃចំហាយនៃលោហៈមួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងតារាង។

ពីតារាងវាអាចមើលឃើញ: ពីលោហធាតុប្រាក់មានចរន្តល្អបំផុត។ ប៉ុន្តែវាមានតម្លៃថ្លៃណាស់ ហើយត្រូវបានគេប្រើជា conductors ក្នុងករណីពិសេស។

ស្ពាន់ និងអាលុយមីញ៉ូមគឺជាវត្ថុធាតុដើមទូទៅបំផុតនៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី។ ខ្សភ្លើង និងខ្សែ ខ្សែ busbar ជាដើមត្រូវបានផលិតចេញពីពួកវា។ Tungsten, constantan, manganin ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍កំដៅផ្សេងៗក្នុងការផលិតឧបករណ៍ទប់ខ្សែ។

ការប្រើប្រាស់ខ្សភ្លើងនិងខ្សែនៅក្នុងការដំឡើងអគ្គិសនីវាចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីផ្នែកឆ្លងកាត់របស់ពួកគេដើម្បីការពារការឡើងកំដៅរបស់ពួកគេហើយជាក្បួនការខូចខាតដល់អ៊ីសូឡង់ក៏ដូចជាកាត់បន្ថយវ៉ុលនិងការបាត់បង់ថាមពលកំឡុងពេលបញ្ជូន។ ថាមពលអគ្គិសនីពីប្រភពទៅអ្នកប្រើប្រាស់។

ខាងក្រោមនេះគឺជាតារាងនៃតម្លៃចរន្តដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៅក្នុង conductor អាស្រ័យលើអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា (ផ្នែកក្នុង mm2) ក៏ដូចជាភាពធន់នៃលួស 1 ម៉ែត្រដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នា។


ឧទាហរណ៍នៃការគណនាសៀគ្វីអគ្គិសនីមួយចំនួនអាចរកបាននៅទីនេះ។

យើងសន្មត់ថា J diff, J conv, J term គឺស្មើសូន្យ និង J = J migr ។ ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងចំហាយនៃប្រភេទទីពីរ និងអេឡិចត្រុងនៅក្នុងចំហាយនៃប្រភេទទីមួយ ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីកំណត់សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនី ពោលគឺ ពួកវា ចរន្តអគ្គិសនី(ចរន្តអគ្គិសនី) ។ ដើម្បីកំណត់បរិមាណសមត្ថភាពរបស់ conductors នៃប្រភេទទីមួយនិងទីពីរដើម្បីឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនី រង្វាស់ពីរនៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ម្នាក់​ក្នុង​ចំ​នោម​ពួកគេ - ចរន្តអគ្គិសនីκ - គឺជាបដិវត្តនៃភាពធន់ទ្រាំ៖

ភាពធន់ត្រូវបានកំណត់ពីរូបមន្ត

កន្លែងណា - ភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃ conductor, Ohm; l គឺជាចម្ងាយរវាងយន្តហោះប៉ារ៉ាឡែលពីរដែលធន់ទ្រាំត្រូវបានកំណត់ m; S - ផ្ទៃកាត់នៃ conductor, m 2 ។

ដូច្នេះ

និងចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់ថាជាការច្រាសមកវិញនៃភាពធន់ទ្រាំនៃមួយម៉ែត្រគូបនៃ conductor ដែលមានប្រវែងគែមគូបនៃមួយម៉ែត្រ។ ឯកតាចរន្តអគ្គិសនី៖ Sm/m ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត យោងតាមច្បាប់របស់អូម

កន្លែងណា អ៊ី- ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងយន្តហោះប៉ារ៉ាឡែលដែលបានផ្តល់ឱ្យ; ខ្ញុំ - បច្ចុប្បន្ន។

ការជំនួសកន្សោមនេះទៅក្នុងសមីការដែលកំណត់ចរន្តអគ្គិសនី យើងទទួលបាន៖

សម្រាប់ S = 1 និង E/l = 1 យើងមាន κ = 1. ដូច្នេះ ចរន្តអគ្គិសនីមានលេខស្មើនឹងចរន្តឆ្លងកាត់ផ្នែក conductor ជាមួយនឹងផ្ទៃមួយម៉ែត្រការ៉េ ជាមួយនឹងជម្រាលសក្តានុពលស្មើនឹងមួយវ៉ុលក្នុងមួយម៉ែត្រ។

ចរន្តអគ្គិសនីជាក់លាក់កំណត់លក្ខណៈចំនួននៃបន្ទុកបន្ទុកក្នុងមួយឯកតា។ អាស្រ័យហេតុនេះ ចរន្តអគ្គិសនីនឹងអាស្រ័យលើកំហាប់នៃសូលុយស្យុង និងសម្រាប់សារធាតុនីមួយៗលើដង់ស៊ីតេរបស់វា។

ការវាស់វែងទីពីរនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺ សមមូលλ e (ឬថ្គាមλ m) ចរន្តអគ្គិសនី,ស្មើនឹងផលិតផលនៃចរន្តអគ្គិសនីជាក់លាក់ដោយចំនួនម៉ែត្រគូប ដែលមានសមមូលមួយ ឬមួយម៉ូលនៃសារធាតុមួយ៖

λ e = κφ e; λ m = κφ m

ចាប់តាំងពីφត្រូវបានបញ្ជាក់ក្នុង m 3 / equiv ឬ m 3 / mol បន្ទាប់មកឯកតានៃ λ នឹងមាន Cm 2 / equiv ឬ Cm 2 / mol ។

សម្រាប់ដំណោះស្រាយφ = 1/С, កន្លែងណា ជាមួយ- ការផ្តោតអារម្មណ៍, បង្ហាញក្នុង mol / m 3 ។ បន្ទាប់មក

λ e = κ/zC និង λ m = κ/С

ប្រសិនបើ ជាមួយបង្ហាញជា kmol / m 3 បន្ទាប់មកφ e \u003d 1 / (zC ∙ 10 3); φ m \u003d 1 / (С ∙ 10 3) និង

λ អ៊ី \u003d κ / (zC ∙ 10 3) និង λ m \u003d κ / (C ∙ 10 3)

នៅពេលកំណត់ចរន្តម៉ូលេគុលនៃសារធាតុបុគ្គល (រឹងឬរាវ) φ m \u003d V M ប៉ុន្តែ V m \u003d M / d (ដែល V m គឺជាបរិមាណម៉ូលេគុល; M គឺជាទម្ងន់ម៉ូលេគុល; - ដង់ស៊ីតេ) បន្ទាប់ -

ទៅ a t e l n o

λ m = κV m = κM/d

ដូច្នេះ ចរន្តអគ្គិសនីសមមូល (ឬម៉ូល) គឺជាចរន្តនៃចំហាយដែលស្ថិតនៅចន្លោះយន្តហោះប៉ារ៉ាឡែលពីរដែលមានចម្ងាយមួយម៉ែត្រពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងតំបន់ដែលសមមូល (ឬម៉ូលមួយ) នៃសារធាតុ (ក្នុងទម្រង់ ដំណោះស្រាយឬអំបិលបុគ្គល) ។

រង្វាស់នៃចរន្តនេះកំណត់លក្ខណៈចរន្តជាមួយបរិមាណដូចគ្នានៃសារធាតុ (ម៉ូល ឬសមមូល) ប៉ុន្តែមានក្នុងបរិមាណផ្សេងៗគ្នា ហើយដូច្នេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងអន្តរកម្មរវាងអ៊ីយ៉ុងដែលជាមុខងារនៃចម្ងាយអន្តរកម្ម។

ចរន្តអគ្គិសនី

លោហធាតុដែលត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលទាបនៃការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីក្រុម valence ទៅក្រុម conduction រួចហើយនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតាមានចំនួនអេឡិចត្រុងគ្រប់គ្រាន់នៅក្នុងក្រុម conduction ដើម្បីធានាបាននូវចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ ចរន្តនៃលោហៈមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងលោហធាតុឥទ្ធិពលនៃការកើនឡើងនៃថាមពលរំញ័រនៃអ៊ីយ៉ុងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ដែលទប់ទល់នឹងចលនាដឹកនាំរបស់អេឡិចត្រុងបានយកឈ្នះលើឥទ្ធិពលនៃការកើនឡើងនៃចំនួនបន្ទុក។ អ្នកដឹកជញ្ជូននៅក្នុងក្រុមតន្រ្តី។ ភាពធន់នៃលោហៈសុទ្ធគីមីកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពកើនឡើងប្រហែល 4 ∙ 10 -3 R 0 ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពក្នុងមួយដឺក្រេ (R 0 - ភាពធន់នៅ 0 ° C) ។ សម្រាប់លោហធាតុសុទ្ធដែលមានជាតិគីមីភាគច្រើននៅពេលដែលកំដៅឡើង វាមានទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែររវាងភាពធន់ និងសីតុណ្ហភាព។

R = R0 (1 + αt)

ដែល α គឺជាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់។

មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃយ៉ាន់ស្ព័រអាចប្រែប្រួលក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយមួយ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់លង្ហិន α = 1.5∙10 -3 និងសម្រាប់ constantan α = 4∙10 -6 ។

ចរន្តជាក់លាក់នៃលោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 10 6 - 7∙10 7 S/m ។ ចរន្តអគ្គិសនីនៃលោហៈគឺអាស្រ័យលើចំនួន និងបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរចរន្ត និងរយៈពេលធ្វើដំណើរជាមធ្យមរវាងការប៉ះទង្គិច។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចគ្នាសម្រាប់កម្លាំងវាលអគ្គិសនីដែលបានផ្តល់ឱ្យកំណត់ល្បឿននៃអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងលោហៈអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយសមីការ

តើល្បឿនមធ្យមនៃចលនានៃការគិតថ្លៃនៅឯណា; ទំគឺជាចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម conduction ក្នុងបរិមាណឯកតា។

Semiconductors នៅក្នុងចរន្តរបស់ពួកគេកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងលោហៈនិងអ៊ីសូឡង់។ សមា្ភារៈ semiconductor សុទ្ធដូចជា germanium និង silicon មានចរន្តខាងក្នុង។

អង្ករ។ ៥.១. គ្រោងការណ៍នៃរូបរាងនៃគូនៃចរន្តអេឡិចត្រុង (1) - រន្ធ (2) ។

ចរន្តខាងក្នុងគឺដោយសារតែការពិតដែលថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការរំភើបកំដៅនៃអេឡិចត្រុងពួកគេឆ្លងកាត់ពីក្រុម valence ទៅក្រុម conduction ។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពលមួយផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយនិងផ្តល់ ចរន្តអេឡិចត្រូនិចឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងក្រុម conduction កន្លែងទំនេរមួយនៅតែមាននៅក្នុងក្រុម valence - "រន្ធ" ដែលស្មើនឹងវត្តមាននៃបន្ទុកវិជ្ជមានតែមួយ។ រន្ធមួយក៏អាចផ្លាស់ទីនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនីដែលជាលទ្ធផលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម valence លោតទៅកន្លែងរបស់វាប៉ុន្តែក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងចលនានៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម conduction ផ្តល់នូវ ចរន្តនៃរន្ធសារធាតុ semiconductor ។ ដំណើរការនៃការបង្កើតរន្ធត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៥.១.

ដូច្នេះនៅក្នុង semiconductor ដែលមាន conductivity ផ្ទាល់របស់វា មានឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកពីរប្រភេទ - អេឡិចត្រុង និង holes ដែលផ្តល់នូវចរន្តអេឡិចត្រូនិច និងរន្ធនៃ semiconductor ។

នៅក្នុង semiconductor ខាងក្នុង ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម conduction គឺស្មើនឹងចំនួនរន្ធនៅក្នុង valence band។ នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យមានលំនឹងថាមវន្តរវាងអេឡិចត្រុងនិងរន្ធនៅក្នុង semiconductor ពោលគឺអត្រានៃការបង្កើតរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹងអត្រានៃការផ្សំឡើងវិញ។ ការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម conduction ជាមួយនឹងរន្ធនៅក្នុងក្រុម valence នាំឱ្យមាន "ការបង្កើត" នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងក្រុម valence ។

ចរន្តជាក់លាក់នៃ semiconductor អាស្រ័យទៅលើការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុក ពោលគឺនៅលើចំនួនរបស់វាក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណ។ យើងបង្ហាញពីកំហាប់នៃអេឡិចត្រុង n i និងកំហាប់រន្ធ p i ។ នៅក្នុង semiconductor ដែលមានចរន្តខាងក្នុង n i = p i ( semiconductors បែបនេះត្រូវបានគេហៅថាជា semiconductors i-type ) ។ ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃអ្នកផ្ទុកបន្ទុកឧទាហរណ៍នៅក្នុង germanium សុទ្ធគឺស្មើនឹង n i \u003d p i ≈10 19 m -3 នៅក្នុងស៊ីលីកូន - ប្រហែល 10 16 m -3 និងគឺ 10 -7 - 10 -10% ទាក់ទងនឹង ចំនួនអាតូម ន.

នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង semiconductor ចលនាដឹកនាំនៃអេឡិចត្រុង និងរន្ធកើតឡើង។ ដង់ស៊ីតេចរន្តនៃចរន្តគឺជាផលបូកនៃអេឡិចត្រុង ខ្ញុំ អ៊ីនិងរន្ធ ខ្ញុំទំដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន៖ ខ្ញុំ = ខ្ញុំ អ៊ី + ខ្ញុំ ភី ,ដែលទោះបីជាភាពស្មើគ្នានៃកំហាប់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនក៏ដោយ គឺមិនស្មើគ្នាក្នុងទំហំទេ ដោយសារល្បឿននៃចលនា (ការចល័ត) នៃអេឡិចត្រុង និងរន្ធគឺខុសគ្នា។ ដង់ស៊ីតេនៃចរន្តអេឡិចត្រុងគឺ៖

ល្បឿនជាមធ្យមនៃអេឡិចត្រុងគឺសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេ អ៊ី"វាលអគ្គិសនី៖

កត្តាសមាមាត្រ e 0 កំណត់លក្ខណៈល្បឿននៃអេឡិចត្រុងនៅកម្លាំងវាលអគ្គិសនីឯកតា ហើយត្រូវបានគេហៅថាល្បឿនដាច់ខាតនៃចលនា។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់នៅក្នុង germanium សុទ្ធ e 0 \u003d 0.36 m 2 / (V s) ។

ពីសមីការពីរចុងក្រោយយើងទទួលបាន៖

ដោយលើកហេតុផលស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ដំណើរការរន្ធ យើងអាចសរសេរបាន៖

បន្ទាប់មកសម្រាប់ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នសរុប៖

ការប្រៀបធៀបកន្សោមសម្រាប់ i ជាមួយច្បាប់របស់ Ohm i = κ អ៊ី",នៅ S = 1 m 2 យើងទទួលបាន:

ដូចដែលបានបញ្ជាក់ខាងលើសម្រាប់ semiconductor ដែលមានចរន្តខាងក្នុង n i \u003d p i ដូច្នេះ

p 0 តែងតែទាបជាង e 0 ឧទាហរណ៍នៅប្រទេសអាឡឺម៉ង់ p 0 \u003d 0, 18 m 2 / (V ∙ s) និង e 0 \u003d 0.36 m 2 / (V s) ។

ដូច្នេះ ចរន្តអគ្គិសនីនៃ semiconductor អាស្រ័យទៅលើកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន និងល្បឿនដាច់ខាតរបស់វា ហើយត្រូវបានបន្ថែមដោយពាក្យពីរ៖

κ i = κ e + κ ទំ

ច្បាប់របស់ Ohm សម្រាប់ semiconductors ត្រូវបានពេញចិត្តលុះត្រាតែការផ្តោតអារម្មណ៍នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន n i មិនអាស្រ័យលើកម្លាំងវាល។ នៅកម្លាំងវាលខ្ពស់ដែលត្រូវបានគេហៅថាសំខាន់ (សម្រាប់ germanium E cr ' = 9∙10 4 V / m សម្រាប់ស៊ីលីកុន E cr ' = 2.5 ∙ 10 4 V / m) ច្បាប់របស់ Ohm ត្រូវបានរំលោភ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរ។ នៅក្នុងថាមពលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមនិងការថយចុះនៃថាមពលនៃការផ្ទេរទៅក្រុម conduction ក៏ដូចជាជាមួយនឹងលទ្ធភាពនៃការ ionization នៃអាតូមបន្ទះឈើ។ ផលប៉ះពាល់ទាំងពីរនេះបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុក។

ចរន្តអគ្គិសនីនៅកម្លាំងវាលខ្ពស់ត្រូវបានបង្ហាញដោយច្បាប់ជាក់ស្តែងរបស់ Poole៖

ln κ = ln κ 0 + α (E' – E cr ')

ដែល κ 0 - ចរន្តនៅ E ' = E cr ' .

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុង semiconductor ការបង្កើតបន្ទុកខ្លាំងកើតឡើង ហើយកំហាប់របស់វាកើនឡើងលឿនជាងល្បឿនដាច់ខាតនៃអេឡិចត្រុងថយចុះដោយសារតែចលនាកម្ដៅ។ ដូច្នេះមិនដូច

ពីលោហធាតុ ចរន្តអគ្គិសនីនៃ semiconductors កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណដំបូង សម្រាប់ជួរសីតុណ្ហភាពតូចមួយ ការពឹងផ្អែកនៃចរន្តនៃ semiconductor លើសីតុណ្ហភាពអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយសមីការ។

កន្លែងណា k- ថេររបស់ Boltzmann; ប៉ុន្តែ- ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម (ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីផ្ទេរអេឡិចត្រុងទៅខ្សែបញ្ជូន) ។

នៅជិតសូន្យដាច់ខាត សារធាតុ semiconductors ទាំងអស់គឺជាអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពក្នុងមួយដឺក្រេចរន្តរបស់ពួកគេកើនឡើងជាមធ្យម 3 - 7% ។

នៅពេលដែលភាពមិនបរិសុទ្ធត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង semiconductor សុទ្ធ ចរន្តអគ្គិសនីខាងក្នុងត្រូវបានបន្ថែមទៅ ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃចរន្តអគ្គិសនី។ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើធាតុនៃក្រុម V នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ (P, As, Sb) ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង germanium បន្ទាប់មកបង្កើតបន្ទះឈើជាមួយ germanium ដោយមានការចូលរួមពីអេឡិចត្រុងបួន និងអេឡិចត្រុងទីប្រាំ ដោយសារអ៊ីយ៉ូដទាប។ ថាមពលនៃអាតូមមិនបរិសុទ្ធ (ប្រហែល 1.6∙10 -21) ឆ្លងកាត់ពីអាតូមមិនបរិសុទ្ធទៅក្រុម conduction ។ នៅក្នុង semiconductor បែបនេះ ចរន្តអេឡិចត្រូនិចនឹងនាំមុខ ( semiconductor ត្រូវបានគេហៅថា n-type electronic semiconductor] ។ប្រសិនបើអាតូមមិនបរិសុទ្ធមានទំនាក់ទំនងអេឡិចត្រុងធំជាង germanium ឧទាហរណ៍ ធាតុក្រុម III (In, Ga, B, Al) បន្ទាប់មកពួកវាយកអេឡិចត្រុងពីអាតូម germanium ហើយរន្ធត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងក្រុម valence ។ នៅក្នុង semiconductors បែបនេះ រន្ធ conductivity នាំមុខ (semiconductor p-type] ។អាតូមមិនបរិសុទ្ធដែលផ្តល់នូវចរន្តអេឡិចត្រូនិចគឺ ម្ចាស់ជំនួយអេឡិចត្រុងនិងរន្ធ - អ្នកទទួល) ។

សារធាតុ semiconductors ដែលមិនបរិសុទ្ធមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ជាងសារធាតុ semiconductors ខាងក្នុង ប្រសិនបើកំហាប់អាតូមរបស់ម្ចាស់ជំនួយ N D ឬអ្នកទទួលយក N A លើសពីកំហាប់នៃអ្នកផ្ទុកបន្ទុកខាងក្នុង។ ចំពោះតម្លៃដ៏ធំនៃ N D និង N A ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃអ្នកដឹកជញ្ជូនខាងក្នុងអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុក, កំហាប់ដែលនាំមុខនៅក្នុង semiconductor ត្រូវបានគេហៅថា មូលដ្ឋាន។ឧទាហរណ៍នៅក្នុង n-type germanium n n ≈ 10 22 m–3 ខណៈពេលដែល n i ≈ 10 19 m~ 3 ពោលគឺកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនសំខាន់គឺ 10 3 ដងខ្ពស់ជាងកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនខាងក្នុង។

សម្រាប់ semiconductors ដែលមិនបរិសុទ្ធ ទំនាក់ទំនងមានសុពលភាព៖

n n p n = n i p i = n i 2 = p i 2

n p p p = n i p i = n i 2 = p i 2

សមីការទីមួយនៃសមីការទាំងនេះត្រូវបានសរសេរសម្រាប់ប្រភេទ n-type semiconductor និងទីពីរសម្រាប់ semiconductor ប្រភេទ p ។ វាធ្វើតាមទំនាក់ទំនងទាំងនេះដែលបរិមាណតិចតួចនៃភាពមិនបរិសុទ្ធ (ប្រហែល 10-4 0 / о) បង្កើនការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកបន្ទុកយ៉ាងខ្លាំងដែលជាលទ្ធផលដែលចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើង។

ប្រសិនបើយើងធ្វេសប្រហែសលើការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុខាងក្នុង ហើយពិចារណា N D ≈n n សម្រាប់ semiconductor ប្រភេទ n និង N A ≈ p p សម្រាប់ semiconductor ប្រភេទ p នោះចរន្តអគ្គិសនីនៃ semiconductor ដែលមិនបរិសុទ្ធអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ៖

នៅពេលដែលវាលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង semiconductors ប្រភេទ n ការផ្ទេរបន្ទុកត្រូវបានអនុវត្តដោយអេឡិចត្រុងហើយនៅក្នុងប្រភេទ p-type semiconductors - ដោយរន្ធ។

ជាឧទាហរណ៍ នៅក្រោមឥទ្ធិពលខាងក្រៅ កំឡុងពេលបញ្ចេញកាំរស្មី កំហាប់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកផ្លាស់ប្តូរ ហើយអាចខុសគ្នានៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃ semiconductor ។ ក្នុងករណីនេះដូចនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ដំណើរការសាយភាយកើតឡើងនៅក្នុង semiconductor ។ ភាពទៀងទាត់នៃដំណើរការ Diffusion គោរពតាមសមីការរបស់ Fick ។ មេគុណនៃការសាយភាយនៃអ្នកផ្ទុកបន្ទុកគឺខ្ពស់ជាងអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ germanium មេគុណ diffusion នៃអេឡិចត្រុងគឺ 98 10 -4 m 2 / s, រន្ធ - 47 10 -4 m 2 / s ។ សារធាតុ semiconductors ធម្មតា បន្ថែមពីលើ germanium និង silicon នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់គឺមានចំនួននៃអុកស៊ីដ, sulfides, selenides, telurides ។ល។ (ឧទាហរណ៍ CdSe, GaP, ZnO, CdS, SnO 2, In 2 O 3, InSb) ។

ដំណើរការ IONIC

ចរន្តអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកាន់កាប់ដោយឧស្ម័ន សមាសធាតុរឹងមួយចំនួន (គ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង និងកែវ) អំបិលបុគ្គលដែលរលាយ និងដំណោះស្រាយនៃសមាសធាតុនៅក្នុងទឹក សារធាតុរំលាយដែលមិនមានជាតិទឹក និងរលាយ។ តម្លៃនៃចរន្តជាក់លាក់នៃ conductors នៃប្រភេទទីពីរនៃថ្នាក់ផ្សេងគ្នាប្រែប្រួលលើជួរធំទូលាយណាស់:


សារធាតុ c∙10 3 , S/m សារធាតុ c∙10 3 , S/m
ហ ២ ឱ 0.0044 NaOH 10% ដំណោះស្រាយ 30% »
C 2 H 5 OH 0.0064 KOH, ដំណោះស្រាយ 29%
C 3 H 7 OH 0.0009 NaCl 10% ដំណោះស្រាយ 25% »
CH 3 អូ 0.0223 ដំណោះស្រាយ FeSO 4, 7%
អាសេតូនីទ្រីល។ 0.7 NiSO 4 ដំណោះស្រាយ 19%
N,N-Dimethylacetamide 0.008-0.02 ដំណោះស្រាយ CuSO 4, 15%
CH 3 COOH 0.0011 ZnС1 2 ដំណោះស្រាយ 40%
H 2 SO 4 ប្រមូលផ្តុំ 10% ដំណោះស្រាយ 40% " NaCl (រលាយ ៨៥០ អង្សាសេ)
HC1 40% ដំណោះស្រាយ 10% " NaNO 3 (រលាយ 500 ° C)
HNO 3 ប្រមូលផ្តុំដំណោះស្រាយ 12% MgCl 2 (រលាយ, 1013 °C)
А1С1 3 (រលាយ, 245 °С) 0.11
AlI 3 (រលាយ, 270 ° C) 0.74
AgCl (រលាយ ៨០០ អង្សាសេ)
AgI (រឹង)

ចំណាំ, តម្លៃនៃចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅ 18 ° C ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ តម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃ κ គឺជាលំដាប់ជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រទាបជាងតម្លៃ κ នៃលោហៈ (ឧទាហរណ៍ ភាពជាក់លាក់នៃប្រាក់ ទង់ដែង និងសំណគឺ 0.67∙10 8 , 0.645∙10 8 និង 0.056∙10 8 S/m រៀងគ្នា)។

នៅក្នុង conductors នៃប្រភេទទីពីរ គ្រប់ប្រភេទនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីអាចចូលរួមក្នុងការផ្ទេរចរន្តអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើចរន្តត្រូវបានអនុវត្តដោយ cations និង anions នោះអេឡិចត្រូលីតមាន ដំណើរការ bipolar ។ប្រសិនបើចរន្តផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងតែមួយប្រភេទ - ស៊ីអ៊ីត ឬ អ៊ីយ៉ុង - នោះមាន ភាព​ស៊ី​អ៊ី​ត​អ៊ិ​ន​ប៉ូ​ឡា​ឬ anionic conductivity ។

នៅក្នុងករណីនៃដំណើរការ bipolar អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីលឿនជាង នាំឱ្យប្រភាគធំនៃចរន្ត ជាងអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីយឺតជាង។ ប្រភាគនៃចរន្តដែលដឹកដោយប្រភេទនៃភាគល្អិតដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានគេហៅថា លេខយកនៃភាគល្អិតប្រភេទនេះ (t i) ជាមួយនឹង conductivity unipolar ចំនួនផ្ទេរនៃប្រភេទនៃអ៊ីយ៉ុងដែលផ្ទុកចរន្តគឺស្មើនឹងមួយ ចាប់តាំងពីចរន្តទាំងអស់ត្រូវបានផ្ទេរដោយអ៊ីយ៉ុងប្រភេទនេះ។ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងចរន្ត bipolar ចំនួនផ្ទេរនៃប្រភេទអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗគឺតិចជាងការរួបរួម និង

លើសពីនេះទៅទៀត លេខផ្ទេរគួរតែត្រូវបានយល់ថាជាតម្លៃដាច់ខាតនៃប្រភាគនៃចរន្តដែលបណ្តាលមកពីប្រភេទអ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដោយមិនគិតពីការពិតដែលថា cations និង anions ផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនីក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នា។

លេខផ្ទេរនៃភាគល្អិតមួយប្រភេទ (អ៊ីយ៉ុង) ដែលមានចរន្តបាយប៉ូឡា មិនមែនជាតម្លៃថេរដែលកំណត់លក្ខណៈនៃប្រភេទអ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យនោះទេ ប៉ុន្តែក៏អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃភាគល្អិតដៃគូផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ចំនួនដឹកជញ្ជូននៃអ៊ីយ៉ុងក្លរួនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត hydrochloric គឺតិចជាងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ KCl ដែលមានកំហាប់ដូចគ្នា ដោយសារអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនមានចល័តជាងអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម។ វិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់លេខផ្ទេរគឺមានភាពចម្រុះ ហើយគោលការណ៍របស់វាត្រូវបានគូសបញ្ជាក់នៅក្នុងសិក្ខាសាលាមន្ទីរពិសោធន៍ពាក់ព័ន្ធលើទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូគីមី។

មុនពេលបន្តទៅការពិចារណានៃចរន្តអគ្គិសនីនៃថ្នាក់ជាក់លាក់នៃសារធាតុ, អនុញ្ញាតឱ្យយើងរស់នៅលើបញ្ហាទូទៅមួយ។ រាងកាយណាមួយផ្លាស់ទីក្នុងវាលថេរនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើវាជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អ៊ីយ៉ុងនៅគ្រប់ថ្នាក់នៃអេឡិចត្រូលីត លើកលែងតែឧស្ម័ន ផ្លាស់ទីក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីនៃអាំងតង់ស៊ីតេដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងល្បឿនថេរ។ ដើម្បីពន្យល់រឿងនេះ ចូរយើងស្រមៃមើលកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើអ៊ីយ៉ុង។ ប្រសិនបើម៉ាស់អ៊ីយ៉ុង m និងល្បឿននៃចលនារបស់វា។ wបន្ទាប់មកកម្លាំងញូវតុន mdw/dtនឹងស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី (M) ដែលផ្លាស់ទីអ៊ីយ៉ុង និងកម្លាំងប្រតិកម្ម (L ') ដែលបន្ថយចលនារបស់វា ព្រោះអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន viscous ។ កម្លាំងប្រតិកម្មគឺធំជាង ល្បឿនអ៊ីយ៉ុងកាន់តែធំ ពោលគឺ L' = L (នៅទីនេះ អិល- មេគុណសមាមាត្រ) ។ ដូច្នេះ

បន្ទាប់ពីបំបែកអថេរ យើងមាន៖

សម្គាល់ M - L = v, យើងទទួលបាន ឃ = – ឃ v/L និង

ថេរសមាហរណកម្មត្រូវបានកំណត់ពីលក្ខខណ្ឌព្រំដែន: នៅ t = 0 w = 0, i.e. . យើងចាប់ផ្តើមរាប់ម៉ោងចាប់ពីពេលដែលអ៊ីយ៉ុងចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទី (ពេលដែលចរន្តត្រូវបានបើក)។ បន្ទាប់មក៖

ការជំនួសតម្លៃរបស់វាសម្រាប់ថេរ ទីបំផុតយើងទទួលបាន។

កម្មវិធីបំប្លែងប្រវែង និងចម្ងាយដ៏ធំ កម្មវិធីបំប្លែងបរិមាណអាហារ និងបរិមាណអាហារ បំលែងទំហំបរិមាណ និងគ្រឿងបង្កាន់ដៃ កម្មវិធីបំប្លែងសីតុណ្ហភាព សម្ពាធ ភាពតានតឹង កម្មវិធីបំប្លែងម៉ូឌុលរបស់យុវជន និងថាមពល កម្មវិធីបម្លែងកម្លាំង កម្មវិធីបម្លែងពេលវេលា កម្មវិធីបម្លែងល្បឿនលីនេអ៊ែរ កម្មវិធីបម្លែងមុំរាបស្មើ ប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ និងប្រសិទ្ធភាពប្រេងឥន្ធនៈ កម្មវិធីបំប្លែងថាមពល នៃលេខនៅក្នុងប្រព័ន្ធលេខផ្សេងៗគ្នា កម្មវិធីបំប្លែងឯកតារង្វាស់នៃបរិមាណព័ត៌មាន អត្រារូបិយប័ណ្ណ វិមាត្រសម្លៀកបំពាក់ និងស្បែកជើងរបស់ស្ត្រី វិមាត្រនៃសម្លៀកបំពាក់ និងស្បែកជើងរបស់បុរស ល្បឿនមុំ និងប្រេកង់បង្វិល ឧបករណ៍បំប្លែងការបង្កើនល្បឿន កម្មវិធីបម្លែងការបង្កើនល្បឿនមុំ កម្មវិធីបម្លែងដង់ស៊ីតេ កម្មវិធីបម្លែងកម្រិតសំឡេងជាក់លាក់ កម្មវិធីបំប្លែងកម្រិតសំឡេងជាក់លាក់ Moment of inertia Moment នៃកម្មវិធីបំលែងកម្លាំង ឧបករណ៍បំប្លែងកម្លាំងបង្វិលជុំ កម្មវិធីបំលែងតម្លៃកាឡូរីជាក់លាក់ (ដោយម៉ាស់) ដង់ស៊ីតេថាមពល និងកម្មវិធីបំប្លែងតម្លៃកាឡូរីជាក់លាក់ (តាមបរិមាណ) កម្មវិធីបម្លែងភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព មេគុណបំប្លែង Thermal Expansion Coefficient Thermal Resistance Converter Converter Thermal Conductivity Converter Specific Heat Capacity Converter កម្មវិធីបំលែងថាមពលកំដៅ និងរស្មីនៃកម្មវិធីបំលែងថាមពលកំដៅ Flux Density Converter Heat Flux Density Converter Volume Flow Converter Mass Flow Converter Molar Flow Converter Molar Flow Converter Mass Flux Density Converter Molar Concentration Converter Mass Concentration នៅក្នុងដំណោះស្រាយ Dynamic ( Kinematic Viscosity Converter Surface Tension Converter with Vapor Permeability Converter Water Vapor Flux Density Converter Water Vapor Flux Density Converter Sound Level Converter Microphone Sensitivity Converter Sound Pressure Level (SPL) Converter Sound Pressure Level Converter with Selectable Reference Pressure Brightness Converter កម្មវិធីបម្លែងពន្លឺអាំងតង់ស៊ីតេ កម្មវិធីបំលែងពន្លឺ កម្មវិធីបំលែងពន្លឺ ក្រាហ្វិកកុំព្យូទ័រ កម្មវិធីបម្លែងប្រេកង់ និងរលកចម្ងាយ ថាមពលនៅក្នុង diopters និងប្រវែងប្រសព្វ ថាមពលចម្ងាយក្នុង Diopters និង Lens Magnification (×) Electric Charge Converter Linear Charge Density Converter Surface Charge Density Converter Volumetric Charge Density Converter Electric Current converter Electric Current Linear Current Density Converter Surface Current Density Converter Surface Electric Field Strength Converter សក្តានុពលអេឡិចត្រូស្ទិច និងវ៉ុលឧបករណ៍បំប្លែងធន់ទ្រាំនឹងចរន្តអគ្គិសនី Resistance Electrical Conductivity Converter ឧបករណ៍បំលែងចរន្តអគ្គិសនី Capacitance Inductance Converter U.S. Wire Gauge Converter Levels in dBm (dBm ឬ dBm), dBV (dBV), វ៉ាត់។ល។ ឯកតាកម្មវិធីបំលែងកម្លាំងម៉ាញេទិក ឧបករណ៍បំប្លែងកម្លាំងដែនម៉ាញេទិច ឧបករណ៍បំលែងលំហូរម៉ាញ៉េទិច ឧបករណ៍បំលែងចរន្តម៉ាញ៉េទិច វិទ្យុសកម្ម។ Ionizing Radiation Absorbed Dose Rate Converter វិទ្យុសកម្ម។ Radioactive Decay Converter វិទ្យុសកម្ម។ កម្មវិធីបំប្លែងកម្រិតវិទ្យុសកម្ម។ Absorbed Dose Converter កម្មវិធីបំប្លែងបុព្វបទទសភាគ ផ្ទេរទិន្នន័យ វាយអត្ថបទ និងរូបភាព ឯកតាដំណើរការ កម្មវិធីបម្លែងឯកតាបរិមាណឈើ កម្មវិធីបម្លែង ការគណនានៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីដោយ D. I. Mendeleev

1 ឯកតាចរន្តអគ្គិសនី = 0.0001 siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ [S/m]

តម្លៃដើម

តម្លៃដែលបានបម្លែង

siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ picosiemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ mo ក្នុងមួយម៉ែត្រ mo ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ abmo ក្នុងមួយម៉ែត្រ abmo ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ staticmo ក្នុងមួយម៉ែត្រ statmo ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ siemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ millisiemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ millisiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ microsiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ microsiemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ microsiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ ឯកតាចរន្តអគ្គិសនីធម្មតានៃចរន្តអគ្គិសនី , មេគុណ។ ការគណនាឡើងវិញនៃ 700 ppm, មេគុណ។ ការគណនាឡើងវិញនៃ 500 ppm, មេគុណ។ ការបម្លែង 640 TDS, ppm, មេគុណ ការបម្លែង 640 TDS, ppm, មេគុណ ការបម្លែង 550 TDS, ppm, មេគុណ ការបម្លែង 500 TDS, ppm, មេគុណ ការគណនាឡើងវិញ 700

ដង់ស៊ីតេបន្ទុកច្រើន។

មើល​បន្ថែមទៀត​អំពី Electrical Conductivity

សេចក្តីផ្តើម និងនិយមន័យ

ចរន្តអគ្គិសនី (ឬចរន្តអគ្គិសនី)គឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់សារធាតុក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ឬផ្លាស់ទីបន្ទុកអគ្គិសនីនៅក្នុងវា។ នេះគឺជាសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នទៅនឹងកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាគូបនៃវត្ថុធាតុ conductive ដែលមានផ្នែកម្ខាងនៃ 1 ម៉ែត្រ នោះចរន្តជាក់លាក់នឹងស្មើនឹងចរន្តអគ្គិសនីដែលវាស់វែងរវាងភាគីទាំងពីរនៃគូបនេះ។

conductivity គឺទាក់ទងទៅនឹង conductivity ដោយរូបមន្តខាងក្រោម៖

G = σ(A/l)

កន្លែងណា ជី- ចរន្តអគ្គិសនី, σ - ចរន្តអគ្គិសនី, ប៉ុន្តែ- ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor កាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនីនិង លីត្រ- ប្រវែង conductor ។ រូបមន្តនេះអាចត្រូវបានប្រើជាមួយ conductor ណាមួយក្នុងទម្រង់ជាស៊ីឡាំង ឬ prism ។ ចំណាំថារូបមន្តនេះក៏អាចប្រើសម្រាប់ cuboid ផងដែរព្រោះវាជាករណីពិសេសនៃ prism ដែលមូលដ្ឋានរបស់វាជាចតុកោណ។ សូមចាំថា ចរន្តអគ្គិសនី គឺជាចរន្តអគ្គិសនីដែលធន់ទ្រាំ។

វាអាចពិបាកសម្រាប់អ្នកដែលនៅឆ្ងាយពីរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាដើម្បីយល់ពីភាពខុសគ្នារវាង conductivity នៃ conductor និង conductivity ជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ, ទាំងនេះគឺជាបរិមាណរាងកាយផ្សេងគ្នា។ ចរន្តគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ conductor ឬឧបករណ៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ដូចជា resistor ឬ galvanic bath) ខណៈពេលដែល conductivity គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសម្ភារៈដែល conductor ឬឧបករណ៍នោះត្រូវបានផលិត។ ជាឧទាហរណ៍ ចរន្តនៃទង់ដែងគឺតែងតែដូចគ្នា មិនថារូបរាង និងទំហំរបស់វត្ថុទង់ដែងប្រែប្រួលយ៉ាងណានោះទេ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ចរន្តនៃខ្សែស្ពាន់គឺអាស្រ័យលើប្រវែង អង្កត់ផ្ចិត ម៉ាស់ រូបរាង និងកត្តាមួយចំនួនទៀត។ ជាការពិតណាស់ វត្ថុស្រដៀងគ្នាដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ មានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ (ទោះបីជាមិនតែងតែក៏ដោយ)។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃអង្គភាព (SI) ឯកតានៃចរន្តអគ្គិសនីគឺ Siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ (សង់ទីម៉ែត្រ / ម). ឯកតានៃចរន្តដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងវាត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ អ្នកបង្កើត សហគ្រិន Werner von Siemens (1816-1892) ។ បង្កើតឡើងដោយគាត់ក្នុងឆ្នាំ 1847 ក្រុមហ៊ុន Siemens AG (Siemens) គឺជាក្រុមហ៊ុនធំជាងគេមួយ ដែលផលិតអគ្គិសនី អេឡិចត្រូនិច ថាមពល ការដឹកជញ្ជូន និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។

ជួរនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺធំទូលាយណាស់ ចាប់ពីវត្ថុធាតុដែលមានភាពធន់ខ្ពស់ដូចជាកញ្ចក់ (ដែលតាមវិធីនេះ ធ្វើចរន្តអគ្គិសនីបានយ៉ាងល្អនៅពេលកំដៅក្រហមក្តៅ) ឬប៉ូលីមេទីល មេតាគ្រីឡេត (កញ្ចក់សរីរាង្គ) ទៅជាចំហាយល្អដូចជាប្រាក់ ទង់ដែង ឬ មាស។ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួននៃការចោទប្រកាន់ (អេឡិចត្រុងនិងអ៊ីយ៉ុង) ល្បឿននៃចលនារបស់ពួកគេនិងបរិមាណថាមពលដែលពួកគេអាចផ្ទុកបាន។ ដំណោះស្រាយ aqueous នៃសារធាតុជាច្រើនដែលត្រូវបានប្រើឧទាហរណ៍នៅក្នុងការងូតទឹក electroplating មានតម្លៃជាមធ្យមនៃចរន្តជាក់លាក់។ ឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃអេឡិចត្រូលីតដែលមានតម្លៃជាមធ្យមនៃចរន្តជាក់លាក់គឺបរិយាកាសខាងក្នុងនៃរាងកាយ (ឈាមប្លាស្មាកូនកណ្តុរនិងសារធាតុរាវផ្សេងទៀត) ។

ចរន្តនៃលោហធាតុ សារធាតុ semiconductors និង dielectrics ត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងអត្ថបទខាងក្រោមនៃគេហទំព័របំប្លែងបរិមាណរូបវន្ត៖ និងចរន្តអគ្គិសនី។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងពិភាក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីចរន្តនៃអេឡិចត្រូលីត ក៏ដូចជាវិធីសាស្រ្ត និងឧបករណ៍សាមញ្ញសម្រាប់វាស់វា។

ចរន្តអគ្គិសនីនៃអេឡិចត្រូលីត និងការវាស់វែងរបស់វា។

ចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយ aqueous ដែលចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃចលនានៃអ៊ីយ៉ុងសាក ត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអ្នកផ្ទុកបន្ទុក (ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅក្នុងដំណោះស្រាយ) ល្បឿននៃចលនារបស់ពួកគេ (ការចល័តនៃអ៊ីយ៉ុង។ អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព) និងបន្ទុកដែលពួកគេផ្ទុក (កំណត់ដោយវ៉ាឡង់នៃអ៊ីយ៉ុង) ។ ដូច្នេះនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ភាគច្រើនការកើនឡើងនៃកំហាប់នាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃចំនួនអ៊ីយ៉ុងហើយជាលទ្ធផលដល់ការកើនឡើងនៃចរន្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពីឈានដល់កម្រិតអតិបរមាជាក់លាក់ ចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយអាចចាប់ផ្តើមថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ។ ដូច្នេះដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ពីរផ្សេងគ្នានៃអំបិលដូចគ្នាអាចមានចរន្តដូចគ្នា។

សីតុណ្ហភាពក៏ប៉ះពាល់ដល់ចរន្តផងដែរ ដោយសារអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីកាន់តែលឿននៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃចរន្ត។ ទឹកសុទ្ធគឺជាចរន្តអគ្គិសនីមិនល្អ។ ទឹកចម្រោះធម្មតាដែលមានកាបូនឌីអុកស៊ីតពីខ្យល់ក្នុងស្ថានភាពលំនឹង និងសារធាតុរ៉ែសរុបតិចជាង 10 mg/l មានចរន្តអគ្គិសនីប្រហែល 20 mS/cm ។ ចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម។

ដើម្បីកំណត់ចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ធន់ទ្រាំ (ohmmeter) ឬឧបករណ៍វាស់ចរន្តត្រូវបានប្រើ។ ទាំងនេះស្ទើរតែជាឧបករណ៍ដូចគ្នា ខុសគ្នាតែក្នុងមាត្រដ្ឋានប៉ុណ្ណោះ។ ទាំងពីរវាស់ការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វីដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរចេញពីថ្មរបស់ឧបករណ៍។ តម្លៃនៃចរន្តដែលបានវាស់គឺដោយដៃ ឬដោយស្វ័យប្រវត្តិទៅជាចរន្ត។ នេះត្រូវបានធ្វើដោយគិតគូរពីលក្ខណៈរូបវន្តនៃឧបករណ៍វាស់ ឬឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចរន្តគឺសាមញ្ញ: ពួកវាជាអេឡិចត្រូតមួយគូ (ឬពីរគូ) ដែលត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងអេឡិចត្រូតមួយ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចរន្តត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចរន្តថេរដែលក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុតត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូត ទៅតំបន់ (អេឡិចត្រូត) កាត់កែងទៅនឹងលំហូរបច្ចុប្បន្ន ប៉ុន្តែ

រូបមន្តនេះដំណើរការល្អប្រសិនបើផ្ទៃនៃអេឡិចត្រូតមានទំហំធំជាងចម្ងាយរវាងពួកវាព្រោះក្នុងករណីនេះភាគច្រើននៃចរន្តអគ្គិសនីហូររវាងអេឡិចត្រូត។ ឧទាហរណ៍៖ សម្រាប់រាវ ១សង់ទីម៉ែត្រគូប K=D/A= 1 សង់ទីម៉ែត្រ / 1 សង់ទីម៉ែត្រ² = 1 សង់ទីម៉ែត្រ⁻¹។ ចំណាំថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចរន្តដែលមានអេឡិចត្រូតតូចបំបែកដោយចម្ងាយដ៏ច្រើនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃថេររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា 1.0 cm⁻¹ និងខ្ពស់ជាងនេះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានអេឡិចត្រូតធំគួរសមដែលដាក់នៅជិតគ្នាមានថេរ 0.1 cm⁻¹ ឬតិចជាងនេះ។ ឧបករណ៏ថេរសម្រាប់វាស់ចរន្តអគ្គិសនីនៃឧបករណ៍ផ្សេងៗមានចាប់ពី 0.01 ដល់ 100 cm⁻¹។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទ្រឹស្តីថេរ៖ ឆ្វេង - ខេ= 0.01 សង់ទីម៉ែត្រ⁻¹ នៅខាងស្តាំ - ខេ= 1 សង់ទីម៉ែត្រ⁻¹

ដើម្បីទទួលបាន conductivity ពី conductivity បានវាស់វែង រូបមន្តខាងក្រោមត្រូវបានប្រើ៖

σ = K ∙ G

σ - ចរន្តជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយក្នុង S/cm;

ខេ- ឧបករណ៏ថេរក្នុង cm⁻¹;

ជី- ចរន្តនៃឧបករណ៏នៅក្នុង Siemens ។

ថេររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាធម្មតាមិនត្រូវបានគណនាពីវិមាត្រធរណីមាត្ររបស់វាទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានវាស់នៅក្នុងឧបករណ៍វាស់ជាក់លាក់មួយ ឬនៅក្នុងការដំឡើងរង្វាស់ជាក់លាក់មួយដោយប្រើដំណោះស្រាយនៃចរន្តដែលគេស្គាល់។ តម្លៃដែលបានវាស់នេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង conductivity meter ដែលគណនាដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវ conductivity ពី conductivity ដែលបានវាស់ ឬតម្លៃ resistance resistance នៃដំណោះស្រាយ។ ដោយសារតែការពិតដែលថាចរន្តអគ្គិសនីអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយ ឧបករណ៍សម្រាប់វាស់ចរន្តចរន្តតែងតែមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពដែលវាស់សីតុណ្ហភាព និងផ្តល់សំណងសីតុណ្ហភាពដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃការវាស់វែង ពោលគឺនាំលទ្ធផលទៅជាសីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ 25°C។

មធ្យោបាយងាយស្រួលបំផុតដើម្បីវាស់ស្ទង់ចរន្តគឺត្រូវអនុវត្តតង់ស្យុងឆ្លងកាត់អេឡិចត្រូតរាបស្មើពីរដែលជ្រមុជនៅក្នុងដំណោះស្រាយ និងវាស់ចរន្តដែលហូរ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេហៅថា potentiometric ។ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Ohm, conductivity ជីគឺជាសមាមាត្របច្ចុប្បន្ន ខ្ញុំទៅវ៉ុល យូ:

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមិនមែនអ្វីៗទាំងអស់គឺសាមញ្ញដូចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើទេ - មានបញ្ហាជាច្រើននៅពេលវាស់ចរន្ត។ ប្រសិនបើប្រើចរន្តផ្ទាល់ អ៊ីយ៉ុងប្រមូលផ្តុំនៅផ្ទៃអេឡិចត្រូត។ ដូចគ្នានេះផងដែរ ប្រតិកម្មគីមីអាចកើតឡើងនៅលើផ្ទៃអេឡិចត្រូត។ នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃភាពធន់នៃបន្ទាត់រាងប៉ូលលើផ្ទៃអេឡិចត្រូតដែលនាំឱ្យមានលទ្ធផលខុសឆ្គង។ ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមវាស់ស្ទង់ភាពធន់ជាមួយអ្នកសាកល្បងធម្មតា ឧទាហរណ៍ សូលុយស្យុងក្លរួ sodium អ្នកនឹងឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីរបៀបដែលការអាននៅលើអេក្រង់ឧបករណ៍ឌីជីថលផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿនក្នុងទិសដៅបង្កើនភាពធន់។ ដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃបន្ទាត់រាងប៉ូល ការរចនាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូត 4 ត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់។

Polarization ក៏អាចត្រូវបានរារាំង ឬក្នុងករណីណាក៏ដោយ កាត់បន្ថយដោយប្រើចរន្តឆ្លាស់ ជំនួសឱ្យចរន្តផ្ទាល់ក្នុងការវាស់វែង ហើយថែមទាំងកែតម្រូវប្រេកង់អាស្រ័យលើចរន្ត។ ប្រេកង់ទាបត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់ចរន្តទាបដែលឥទ្ធិពលនៃប៉ូលលីសគឺតូច។ ប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ចរន្តចរន្តខ្ពស់។ ជាធម្មតាប្រេកង់ត្រូវបានកែតម្រូវដោយស្វ័យប្រវត្តិក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការវាស់វែងដោយគិតគូរពីតម្លៃដែលទទួលបាននៃចរន្តនៃដំណោះស្រាយ។ ឧបករណ៍វាស់ចរន្តអេឡិចត្រូតពីរឌីជីថលទំនើបជាធម្មតាប្រើចរន្ត AC ស្មុគស្មាញ និងសំណងសីតុណ្ហភាព។ ពួកវាត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតនៅរោងចក្រ ប៉ុន្តែការក្រិតតាមខ្នាតជាញឹកញាប់ត្រូវបានទាមទារកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ដោយសារកោសិការង្វាស់ថេរ (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា) ផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ ជាឧទាហរណ៍ វាអាចផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាក្លាយជាកខ្វក់ ឬនៅពេលដែលអេឡិចត្រូតឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូររាងកាយ និងគីមី។

នៅក្នុងឧបករណ៍វាស់ចរន្តអេឡិចត្រូតពីរបែបប្រពៃណី (ដែលជាអ្វីដែលយើងនឹងប្រើក្នុងការពិសោធន៍របស់យើង) តង់ស្យុងឆ្លាស់ត្រូវបានអនុវត្តរវាងអេឡិចត្រូតទាំងពីរ និងចរន្តដែលហូររវាងអេឡិចត្រូតត្រូវបានវាស់។ វិធីសាស្រ្តសាមញ្ញនេះមានគុណវិបត្តិមួយ - មិនត្រឹមតែភាពធន់នៃសូលុយស្យុងត្រូវបានវាស់ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងធន់ទ្រាំដែលបណ្តាលមកពីប៉ូលនៃអេឡិចត្រូត។ ដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃបន្ទាត់រាងប៉ូល ការរចនាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូតបួនត្រូវបានប្រើ ក៏ដូចជាការស្រោបអេឡិចត្រូតជាមួយនឹងពណ៌ខ្មៅផ្លាទីន។

ការជីកយករ៉ែទូទៅ

ឧបករណ៍សម្រាប់វាស់ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីកំណត់ សារធាតុរ៉ែសរុប ឬសារធាតុរឹង(ភាសាអង់គ្លេស សារធាតុរំលាយសរុប TDS)។ វាគឺជារង្វាស់នៃបរិមាណសរុបនៃសារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គដែលមាននៅក្នុងអង្គធាតុរាវក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា៖ អ៊ីយ៉ូដ ម៉ូលេគុល (រំលាយ) ខូឡូអ៊ីដ និងក្នុងការព្យួរ (មិនរលាយ)។ សារធាតុរំលាយរួមមានអំបិលអសរីរាង្គណាមួយ។ ទាំងនេះគឺជាក្លរីត ប៊ីកាបូណាត និងស៊ុលហ្វាតនៃកាល់ស្យូម ប៉ូតាស្យូម ម៉ាញេស្យូម សូដ្យូម ក៏ដូចជាសារធាតុសរីរាង្គមួយចំនួនដែលរលាយក្នុងទឹក។ ដើម្បីចាត់ទុកថាជាសារធាតុរ៉ែសរុប សារធាតុត្រូវតែរលាយ ឬក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតល្អិតល្អន់ ដែលឆ្លងកាត់តម្រងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរន្ធញើសតិចជាង 2 មីក្រូម៉ែត្រ។ សារធាតុដែលជាប់គាំងជានិច្ចនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ប៉ុន្តែមិនអាចឆ្លងកាត់តម្រងបែបនេះបាន ត្រូវបានគេហៅថា វត្ថុរឹងដែលផ្អាក(ភាសាអង់គ្លេសសរុប សូលុយស្យុងព្យួរ TSS)។ សារធាតុ​ដែល​បាន​ផ្អាក​សរុប​ត្រូវ​បាន​វាស់​ជា​ធម្មតា​ដើម្បី​កំណត់​គុណភាព​ទឹក។

មានវិធីពីរយ៉ាងសម្រាប់វាស់បរិមាណសារធាតុរឹង៖ ការវិភាគទំនាញដែលជាវិធីសាស្ត្រត្រឹមត្រូវបំផុត និង ការវាស់វែងចរន្ត. វិធីសាស្រ្តដំបូងគឺត្រឹមត្រូវបំផុត ប៉ុន្តែត្រូវការពេលវេលាច្រើន និងលទ្ធភាពប្រើប្រាស់ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ ព្រោះទឹកត្រូវតែហួតចេញ ដើម្បីទទួលបានសំណល់ស្ងួត។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានធ្វើនៅ 180 ° C នៅក្នុងការកំណត់មន្ទីរពិសោធន៍។ បន្ទាប់ពីការហួតពេញលេញសំណល់ត្រូវបានថ្លឹងនៅលើសមតុល្យត្រឹមត្រូវ។

វិធីសាស្រ្តទីពីរគឺមិនមានភាពត្រឹមត្រូវដូចការវិភាគទំនាញផែនដីទេ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានភាពងាយស្រួល ប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ និងវិធីសាស្រ្តលឿនបំផុត ព្រោះវាជាការវាស់វែងសាមញ្ញនៃចរន្ត និងសីតុណ្ហភាព ដែលធ្វើឡើងក្នុងរយៈពេលពីរបីវិនាទីជាមួយនឹងឧបករណ៍វាស់តម្លៃថោក។ វិធីសាស្រ្តនៃការវាស់ស្ទង់ជាក់លាក់នៃចរន្តអគ្គិសនីអាចត្រូវបានប្រើដោយសារតែការពិតដែលថាចរន្តជាក់លាក់នៃទឹកដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើបរិមាណនៃសារធាតុអ៊ីយ៉ូដដែលរំលាយនៅក្នុងវា។ វិធីសាស្រ្តនេះមានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យគុណភាពនៃទឹកផឹក ឬវាយតម្លៃបរិមាណអ៊ីយ៉ុងសរុបនៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ។

ចរន្តដែលបានវាស់អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយ។ នោះគឺសីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ចរន្តអគ្គិសនីកាន់តែខ្ពស់ ដោយសារអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងសូលុយស្យុងផ្លាស់ទីកាន់តែលឿននៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ដើម្បីទទួលបានការវាស់វែងឯករាជ្យនៃសីតុណ្ហភាព គោលគំនិតនៃសីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ (យោង) ត្រូវបានប្រើ ដែលលទ្ធផលរង្វាស់ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ សីតុណ្ហភាពយោងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រៀបធៀបលទ្ធផលដែលទទួលបាននៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះ ឧបករណ៍វាស់ចរន្តអាចវាស់ចរន្តចរន្តជាក់ស្តែង ហើយបន្ទាប់មកប្រើមុខងារកែតម្រូវដែលនឹងនាំលទ្ធផលដោយស្វ័យប្រវត្តិទៅសីតុណ្ហភាពយោង 20 ឬ 25°C។ ប្រសិនបើភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ត្រូវបានទាមទារ គំរូអាចត្រូវបានដាក់ក្នុងឡ បន្ទាប់មកម៉ែត្រដែលបានក្រិតតាមខ្នាតនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាដែលនឹងត្រូវបានប្រើក្នុងការវាស់វែង។

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ចរន្តទំនើបភាគច្រើនត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពដែលភ្ជាប់មកជាមួយ ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ទាំងការកែតម្រូវសីតុណ្ហភាព និងការវាស់សីតុណ្ហភាព។ ឧបករណ៍ទំនើបបំផុតមានសមត្ថភាពក្នុងការវាស់ស្ទង់ និងបង្ហាញតម្លៃដែលបានវាស់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ conductivity, resistivity, salinity, salinity សរុប និងការផ្តោតអារម្មណ៍។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាថ្មីម្តងទៀត យើងកត់សំគាល់ថា ឧបករណ៍ទាំងអស់នេះវាស់តែចរន្ត (ធន់) និងសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះ។ បរិមាណរូបវន្តទាំងអស់ដែលឧបករណ៍បង្ហាញត្រូវបានគណនាដោយឧបករណ៍ដោយគិតគូរពីសីតុណ្ហភាពដែលបានវាស់ ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់សំណងសីតុណ្ហភាពដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងនាំយកតម្លៃដែលបានវាស់ទៅសីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ។

ការពិសោធន៍៖ រង្វាស់ជាតិអំបិល និងចរន្តសរុប

ជាចុងក្រោយ យើងនឹងធ្វើការពិសោធន៍មួយចំនួនដើម្បីវាស់ស្ទង់ចរន្តដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់សារធាតុរ៉ែសរុបដែលមានតំលៃថោក (ហៅផងដែរថា salinometer, salinometer ឬ conductometer) TDS-3 ។ តម្លៃនៃឧបករណ៍ TDS-3 "គ្មានឈ្មោះ" នៅលើ eBay រួមទាំងការដឹកជញ្ជូនគឺតិចជាង US$3.00 នៅពេលសរសេរ។ ឧបករណ៍ដូចគ្នាប៉ុន្តែជាមួយឈ្មោះរបស់អ្នកផលិតគឺថ្លៃជាង 10 ដងរួចទៅហើយ។ ប៉ុន្តែនេះគឺសម្រាប់អ្នកដែលចូលចិត្តចំណាយសម្រាប់ម៉ាកនេះ ទោះបីជាមានប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់ដែលឧបករណ៍ទាំងពីរនឹងត្រូវបានចេញផ្សាយនៅរោងចក្រតែមួយក៏ដោយ។ TDS-3 អនុវត្តសំណងសីតុណ្ហភាពហើយសម្រាប់នេះវាត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពដែលមានទីតាំងនៅជាប់នឹងអេឡិចត្រូត។ ដូច្នេះវាក៏អាចប្រើជាទែម៉ូម៉ែត្រផងដែរ។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ម្តងទៀតថាឧបករណ៍នេះពិតជាមិនបានវាស់ស្ទង់ការជីកយករ៉ែដោយខ្លួនឯងនោះទេប៉ុន្តែភាពធន់ទ្រាំរវាងអេឡិចត្រូតលួសពីរនិងសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយ។ អ្វីៗផ្សេងទៀតវាគណនាដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយប្រើមេគុណការក្រិតតាមខ្នាត។

ឧបករណ៍វាស់សារធាតុរ៉ែសរុបនឹងជួយអ្នកកំណត់មាតិកានៃសារធាតុរាវ ឧទាហរណ៍នៅពេលត្រួតពិនិត្យគុណភាពទឹកផឹក ឬកំណត់ភាពប្រៃនៃទឹកនៅក្នុងអាងចិញ្ចឹមត្រី ឬស្រះទឹកសាប។ វាក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីត្រួតពិនិត្យគុណភាពទឹកនៅក្នុងប្រព័ន្ធចម្រោះទឹក និងបន្សុត ដើម្បីដឹងថាពេលណាដល់ពេលដែលត្រូវជំនួសតម្រង ឬភ្នាស។ ឧបករណ៍នេះត្រូវបានក្រិតតាមរោងចក្រជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 342 ppm (ផ្នែកក្នុងមួយលានឬ mg/L) សូលុយស្យុងក្លរួ sodium NaCl ។ ជួររង្វាស់នៃឧបករណ៍គឺ 0-9990 ppm ឬ mg/l ។ PPM គឺជាផ្នែកក្នុងមួយលាន ដែលជាឯកតាគ្មានវិមាត្រនៃការវាស់វែងនៃតម្លៃដែលទាក់ទង ស្មើនឹង 1 10⁻⁶ នៃតម្លៃមូលដ្ឋាន។ ឧទាហរណ៍ កំហាប់ម៉ាស 5 mg/kg = 5 mg ក្នុង 1,000,000 mg = 5 ppm ឬ ppm ។ ដូចភាគរយគឺមួយរយមួយលានគឺមួយលាន។ ភាគរយ និងលានគឺស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់នៅក្នុងអត្ថន័យ។ ផ្នែកក្នុងមួយលាន មិនដូចភាគរយ គឺងាយស្រួលសម្រាប់បង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយខ្សោយខ្លាំង។

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ចរន្តអគ្គិសនីរវាងអេឡិចត្រូតពីរ (ពោលគឺការចម្លងនៃភាពធន់ទ្រាំ) បន្ទាប់មកបំប្លែងលទ្ធផលទៅជាចរន្តអគ្គិសនី (EC ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍អង់គ្លេស) ដោយប្រើរូបមន្តចរន្តខាងលើដោយគិតគូរពីថេរនៃឧបករណ៏ K, បន្ទាប់មកធ្វើការបំប្លែងមួយទៀតដោយគុណលទ្ធផលនៃចរន្តដោយកត្តាបំប្លែង 500។ លទ្ធផលគឺតម្លៃនៃសារធាតុរ៉ែសរុបក្នុងផ្នែកក្នុងមួយលាន (ppm)។ បន្ថែមលើនេះខាងក្រោម។

ឧបករណ៍វាស់ជាតិរ៉ែសរុបនេះមិនអាចប្រើដើម្បីសាកល្បងគុណភាពទឹកដែលមានជាតិអំបិលខ្ពស់នោះទេ។ ឧទាហរណ៍​នៃ​សារធាតុ​ដែល​មាន​ជាតិ​ប្រៃ​ខ្ពស់​គឺ​អាហារ​មួយ​ចំនួន (ស៊ុប​ធម្មតា​ដែល​មាន​ជាតិ​អំបិល​ធម្មតា ១០ ក្រាម/លីត្រ) និង​ទឹកសមុទ្រ។ កំហាប់អតិបរមានៃក្លរួសូដ្យូមដែលឧបករណ៍នេះអាចវាស់បានគឺ 9990 ppm ឬប្រហែល 10 ក្រាម/លីត្រ។ នេះគឺជាការប្រមូលផ្តុំអំបិលធម្មតានៅក្នុងអាហារ។ ភាពប្រៃនៃទឹកប្រៃមិនអាចវាស់ជាមួយនឹងម៉ែត្រនេះបានទេ ព្រោះជាធម្មតាវាមាន 35 g/l ឬ 35,000 ppm ដែលខ្ពស់ជាងម៉ែត្រដែលអាចវាស់បាន។ ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមវាស់កំហាប់ខ្ពស់បែបនេះ ឧបករណ៍នឹងបង្ហាញសារកំហុស Err ។

ម៉ែត្រអំបិល TDS-3 វាស់ចរន្ត និងប្រើអ្វីដែលគេហៅថា "មាត្រដ្ឋាន 500" (ឬ "មាត្រដ្ឋាន NaCl") សម្រាប់ការក្រិតតាមខ្នាត និងការបំប្លែងទៅជាការប្រមូលផ្តុំ។ នេះមានន័យថា ដើម្បីទទួលបានកំហាប់ក្នុងផ្នែកក្នុងមួយលាន តម្លៃនៃចរន្តនៅក្នុង mS/cm ត្រូវបានគុណនឹង 500។ នោះគឺជាឧទាហរណ៍ 1.0 mS/cm ត្រូវបានគុណនឹង 500 ដើម្បីទទួលបាន 500 ppm ។ ឧស្សាហកម្មផ្សេងគ្នាប្រើមាត្រដ្ឋានផ្សេងគ្នា។ ជាឧទាហរណ៍ មាត្រដ្ឋានបីត្រូវបានប្រើក្នុងអ៊ីដ្រូប៉ូនីកៈ 500, 640 និង 700។ ភាពខុសគ្នារវាងពួកវាគឺមានតែនៅក្នុងការប្រើប្រាស់ប៉ុណ្ណោះ។ មាត្រដ្ឋាន 700 គឺផ្អែកលើការវាស់កំហាប់នៃប៉ូតាស្យូមក្លរួនៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ ហើយការបំប្លែងចរន្តទៅជាកំហាប់ត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម៖

1.0 mS/cm x 700 ផ្តល់ 700 ppm

មាត្រដ្ឋាន 640 ប្រើកត្តាបំប្លែង 640 ដើម្បីបំប្លែង mS ទៅជា ppm៖

1.0 mS/cm x 640 ផ្តល់ 640 ppm

នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់យើង ដំបូងយើងនឹងវាស់បរិមាណសារធាតុរ៉ែសរុបនៃទឹកចម្រោះ។ ម៉ែត្រអំបិលបង្ហាញ 0 ppm ។ multimeter បង្ហាញពីភាពធន់នៃ 1.21 MΩ។

សម្រាប់ការពិសោធន៍ យើងនឹងរៀបចំដំណោះស្រាយនៃក្លរួ sodium NaCl ដែលមានកំហាប់ 1000 ppm និងវាស់កំហាប់ដោយប្រើ TDS-3 ។ ដើម្បីរៀបចំសូលុយស្យុង 100 មីលីលីត្រ យើងត្រូវរំលាយក្លរួសូដ្យូម 100 មីលីក្រាម ហើយបន្ថែមទឹកចម្រោះទៅ 100 មីលីលីត្រ។ ថ្លឹងសូដ្យូមក្លរួ 100mg ហើយដាក់វានៅក្នុងស៊ីឡាំងវាស់ បន្ថែមទឹកចម្រោះបន្តិច ហើយកូររហូតទាល់តែអំបិលរលាយអស់។ បន្ទាប់មកបន្ថែមទឹកទៅសញ្ញាសម្គាល់ 100 មីលីលីត្រហើយកូរម្តងទៀត។

ការវាស់ស្ទង់ភាពធន់រវាងអេឡិចត្រូតពីរដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដូចគ្នា និងវិមាត្រដូចគ្នានឹងអេឡិចត្រូត TDS-3; multimeter បង្ហាញ 2.5 kOhm

សម្រាប់ការកំណត់ពិសោធន៍នៃចរន្ត យើងបានប្រើអេឡិចត្រូតពីរដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដូចគ្នា និងមានវិមាត្រដូចគ្នាទៅនឹងអេឡិចត្រូត TDS-3 ។ ភាពធន់ដែលបានវាស់គឺ 2.5 kOhm ។

ឥឡូវនេះយើងដឹងពីភាពធន់ និងកំហាប់នៃសូដ្យូមក្លរួក្នុងផ្នែកក្នុងមួយលាន យើងអាចគណនាចំនួនថេរកោសិការង្វាស់នៃម៉ែត្រអំបិល TDS-3 ដោយប្រើរូបមន្តខាងលើ៖

K = σ/G= 2 mS/cm x 2.5 kΩ = 5 cm⁻¹

តម្លៃ 5 cm⁻¹ នេះគឺជិតនឹងតម្លៃគណនានៃកោសិការង្វាស់ថេរ TDS-3 ដែលមានទំហំអេឡិចត្រូតខាងក្រោម (សូមមើលរូប)។

  • D = 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ - ចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូត;
  • W = 0.14 សង់ទីម៉ែត្រ - ទទឹងអេឡិចត្រូត
  • L = 1.1 សង់ទីម៉ែត្រ - ប្រវែងអេឡិចត្រូត

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា TDS-3 ថេរគឺ K=D/A= 0.5/0.14x1.1 = 3.25 cm⁻¹។ នេះមិនខុសពីតម្លៃដែលទទួលបានខាងលើទេ។ សូមចាំថារូបមន្តខាងលើអនុញ្ញាតឱ្យមានការប៉ាន់ស្មានប្រហាក់ប្រហែលនៃថេររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប៉ុណ្ណោះ។

តើអ្នកពិបាកបកប្រែឯកតារង្វាស់ពីភាសាមួយទៅភាសាមួយទៀតមែនទេ? មិត្តរួមការងារត្រៀមខ្លួនជួយអ្នក។ បង្ហោះសំណួរទៅ TCTermsហើយក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទីអ្នកនឹងទទួលបានចម្លើយ។

នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងលាតត្រដាងអំពីប្រធានបទនៃចរន្តអគ្គិសនី រំលឹកឡើងវិញនូវអ្វីដែលជាចរន្តអគ្គិសនី របៀបដែលវាទាក់ទងទៅនឹងភាពធន់នៃ conductor និង អាស្រ័យហេតុនេះចំពោះចរន្តអគ្គិសនីរបស់វា។ យើងកត់សំគាល់រូបមន្តមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនាបរិមាណទាំងនេះ ប៉ះលើប្រធានបទ និងការភ្ជាប់របស់វាជាមួយនឹងកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។ យើងក៏នឹងប៉ះលើទំនាក់ទំនងរវាងធន់នឹងអគ្គិសនី និងសីតុណ្ហភាព។

ជាដំបូង ចូរយើងចាំថា តើចរន្តអគ្គិសនីជាអ្វី? ប្រសិនបើអ្នកដាក់សារធាតុនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ បន្ទាប់មកនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងពីវាលនេះ ចលនានៃបន្ទុកបឋម - អ៊ីយ៉ុង ឬអេឡិចត្រុង - នឹងចាប់ផ្តើមនៅក្នុងសារធាតុ។ នេះនឹងជាចរន្តអគ្គិសនី។ កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន I ត្រូវបានវាស់ជា amperes ហើយមួយ ampere គឺជាចរន្តដែលបន្ទុកស្មើនឹង coulomb មួយហូរកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ក្នុងមួយវិនាទី។


ចរន្តគឺថេរ, អថេរ, pulsating ។ ចរន្តផ្ទាល់មិនផ្លាស់ប្តូរទំហំ និងទិសដៅរបស់វានៅពេលណាមួយនោះទេ ចរន្តឆ្លាស់ផ្លាស់ប្តូរទំហំ និងទិសដៅរបស់វាតាមពេលវេលា (ម៉ាស៊ីនភ្លើង និងឧបករណ៍បំលែងចរន្តឆ្លាស់ផ្តល់ចរន្តឆ្លាស់ពិតប្រាកដ) ចរន្តលោតផ្លាស់ប្តូរទំហំរបស់វា ប៉ុន្តែមិនផ្លាស់ប្តូរទិសដៅ (ឧទាហរណ៍។ ចរន្តឆ្លាស់ដែលកែតម្រូវត្រូវបានកែតម្រូវ) ។

សារធាតុមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការធ្វើចរន្តអគ្គិសនីក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនី ហើយទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថា ចរន្តអគ្គិសនី ដែលវាខុសគ្នាចំពោះសារធាតុផ្សេងៗគ្នា។ចរន្តអគ្គិសនីនៃសារធាតុគឺអាស្រ័យលើកំហាប់នៃភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងពួកវា ពោលគឺអ៊ីយ៉ុង និងអេឡិចត្រុងដែលមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ ឬម៉ូលេគុល ឬអាតូមនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ដូច្នេះអាស្រ័យលើកំហាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុកឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសារធាតុមួយ សារធាតុត្រូវបានបែងចែកទៅជា: conductors, dielectrics និង semiconductors ទៅតាមកម្រិតនៃចរន្តអគ្គិសនី។

ពួកវាមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់បំផុត ហើយដោយលក្ខណៈរូបវន្ត ចំហាយនៅក្នុងធម្មជាតិត្រូវបានតំណាងដោយប្រភេទពីរគឺ លោហធាតុ និងអេឡិចត្រូលីត។ នៅក្នុងលោហធាតុ ចរន្តគឺដោយសារតែចលនានៃអេឡិចត្រុងសេរី ពោលគឺ ចរន្តអគ្គិសនីរបស់វាគឺជាអេឡិចត្រូនិច ហើយនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត (ក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត អំបិល អាល់កាឡាំង) វាកើតឡើងដោយសារចលនានៃអ៊ីយ៉ុង - ផ្នែកនៃម៉ូលេគុលដែលមាន បន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន មានន័យថា ចរន្តនៃអេឡិចត្រូលីតគឺអ៊ីយ៉ុង។ ចំហាយអ៊ីយ៉ូដ និងឧស្ម័នត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចរន្តចម្រុះ ដែលចរន្តកើតឡើងដោយសារចលនានៃអេឡិចត្រុង និងអ៊ីយ៉ុង។

ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចពន្យល់យ៉ាងល្អឥតខ្ចោះអំពីចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់នៃលោហធាតុ។ ការតភ្ជាប់នៃ valence អេឡិចត្រុងជាមួយនឹងស្នូលរបស់ពួកគេនៅក្នុងលោហៈគឺខ្សោយ ដោយសារតែអេឡិចត្រុងទាំងនេះផ្លាស់ទីដោយសេរីពីអាតូមទៅអាតូមនៅទូទាំងបរិមាណនៃ conductor ។

វាប្រែថាអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងលោហធាតុបំពេញចន្លោះរវាងអាតូមដូចជាឧស្ម័ន ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង ហើយស្ថិតក្នុងចលនាច្របូកច្របល់។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែល conductor ដែកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវាលអគ្គីសនី អេឡិចត្រុងសេរីនឹងផ្លាស់ទីតាមលំដាប់លំដោយ ពួកវានឹងផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកបង្គោលវិជ្ជមាន ដែលនឹងបង្កើតចរន្ត។ ដូច្នេះចលនាដែលបានបញ្ជាទិញនៃអេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងចំហាយលោហធាតុត្រូវបានគេហៅថាចរន្តអគ្គិសនី។

វាត្រូវបានគេដឹងថាល្បឿននៃការសាយភាយនៃវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងលំហគឺប្រហែលស្មើនឹង 300,000,000 m/s ពោលគឺល្បឿននៃពន្លឺ។ នេះគឺជាល្បឿនដូចគ្នាដែលចរន្តហូរកាត់កុងទ័រ។

តើ​វា​មានន័យ​យ៉ាង​ដូចម្តេច? នេះមិនមែនមានន័យថា អេឡិចត្រុងនីមួយៗនៅក្នុងលោហៈផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនដ៏ច្រើនបែបនេះទេ អេឡិចត្រុងនៅក្នុង conductor ផ្ទុយទៅវិញមានល្បឿនពីរាប់មិល្លីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទីទៅច្រើនសង់ទីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី អាស្រ័យទៅលើ , ប៉ុន្តែល្បឿននៃការសាយភាយរបស់ ចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈ conductor គឺស្មើនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។

រឿងនេះគឺថាអេឡិចត្រុងសេរីនីមួយៗរកឃើញដោយខ្លួនវានៅក្នុងលំហូរអេឡិចត្រុងទូទៅនៃ "ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង" ហើយក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់ចរន្ត វាលអគ្គិសនីមានឥទ្ធិពលលើលំហូរទាំងមូលនេះ ជាលទ្ធផល អេឡិចត្រុងបន្តបញ្ជូនវាជាបន្តបន្ទាប់។ សកម្មភាពវាលទៅគ្នាទៅវិញទៅមក - ពីអ្នកជិតខាងទៅអ្នកជិតខាង។

ប៉ុន្តែអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីនៅក្នុងកន្លែងរបស់ពួកគេយឺតណាស់ បើទោះបីជាល្បឿននៃការសាយភាយថាមពលអគ្គិសនីតាមរយៈ conductor គឺធំសម្បើមក៏ដោយ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលកុងតាក់ត្រូវបានបើកនៅរោងចក្រថាមពល ចរន្តនឹងលេចឡើងភ្លាមៗនៅក្នុងបណ្តាញទាំងមូល ខណៈដែលអេឡិចត្រុងអនុវត្តនៅស្ងៀម។


ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងសេរីផ្លាស់ទីតាម ​​conductor ពួកគេជួបប្រទះការប៉ះទង្គិចជាច្រើននៅតាមផ្លូវរបស់ពួកគេ ពួកវាប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូម អ៊ីយ៉ុង ម៉ូលេគុល ដែលផ្ទេរផ្នែកនៃថាមពលរបស់ពួកគេទៅពួកគេ។ ថាមពលនៃចលនាអេឡិចត្រុងដែលយកឈ្នះលើភាពធន់បែបនេះត្រូវបានរលាយដោយផ្នែកក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ ហើយ conductor ឡើងកំដៅ។

ការប៉ះទង្គិចទាំងនេះបម្រើជាភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងចលនារបស់អេឡិចត្រុង ដូច្នេះទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ conductor ដើម្បីការពារចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានគេហៅថាធន់នឹងអគ្គិសនី។ ជាមួយនឹងភាពធន់ទ្រាំទាបនៃចំហាយ conductor ត្រូវបានកំដៅដោយចរន្តខ្សោយជាមួយនឹងចំណុចសំខាន់មួយ - ខ្លាំងជាងនិងសូម្បីតែពណ៌សឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍កំដៅនិងចង្កៀង incandescent ។


ឯកតានៃការផ្លាស់ប្តូរធន់ទ្រាំគឺ Ohm ។ Resistance R \u003d 1 Ohm គឺជាការតស៊ូរបស់ conductor បែបនេះ នៅពេលដែលចរន្តផ្ទាល់ 1 ampere ឆ្លងកាត់វា ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៅចុងនៃ conductor គឺ 1 volt ។ ស្តង់ដារធន់ទ្រាំនៃ 1 ohm គឺជាជួរឈរបារតដែលមានកំពស់ 1063 មមដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 1 sq. mm នៅសីតុណ្ហភាព 0 ° C ។


ដោយសារ conductors ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី វាអាចនិយាយបានថា ដល់កម្រិតខ្លះ conductor មានសមត្ថភាពធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ ក្នុងន័យនេះ បរិមាណដែលហៅថា conductivity ឬ conductivity អគ្គិសនីត្រូវបានណែនាំ។ ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាសមត្ថភាពរបស់ conductor ដើម្បីធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ពោលគឺ reciprocal នៃភាពធន់នឹងអគ្គិសនី។

ឯកតារង្វាស់សម្រាប់ចរន្តអគ្គិសនី G ( conductivity) គឺ Siemens (Sm) និង 1 Sm = 1/(1 ohm) ។ G = 1/R ។


ដោយសារអាតូមនៃសារធាតុផ្សេងគ្នារំខានដល់ការឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនីដល់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា ភាពធន់នឹងអគ្គិសនីនៃសារធាតុផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នា។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ គំនិតត្រូវបានណែនាំ ដែលតម្លៃនៃ "p" កំណត់លក្ខណៈចរន្តនៃសារធាតុមួយ។

ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជា ohm * m ពោលគឺភាពធន់នៃគូបនៃសារធាតុដែលមានគែម 1 ម៉ែត្រ។ ដូចគ្នាដែរ ចរន្តអគ្គិសនីនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចរន្តអគ្គិសនីជាក់លាក់? វាស់ជា S/m នោះគឺជាចរន្តនៃគូបនៃសារធាតុដែលមានគែម 1 ម៉ែត្រ។


សព្វថ្ងៃនេះ សម្ភារៈប្រើប្រាស់ក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី ត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងក្នុងទម្រង់ជាកាសែត សំបកកង់ ខ្សភ្លើង ជាមួយនឹងផ្នែកកាត់ និងប្រវែងជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែមិនមែនក្នុងទម្រង់ជាម៉ែត្រគូបនោះទេ។ ហើយសម្រាប់ការគណនាកាន់តែងាយស្រួលនៃធន់នឹងអគ្គិសនី និងចរន្តអគ្គិសនីនៃ conductors នៃទំហំជាក់លាក់ ឯកតារង្វាស់ដែលអាចទទួលយកបានកាន់តែច្រើនត្រូវបានណែនាំសម្រាប់ទាំងធន់នឹងអគ្គិសនី និងចរន្តអគ្គិសនី។ Ohm * mm2 / m សម្រាប់ធន់ទ្រាំ និង Sm * m / mm2 សម្រាប់ចរន្តអគ្គិសនី។

ឥឡូវនេះយើងអាចនិយាយបាន។ ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តអគ្គិសនីកំណត់លក្ខណៈនៃចរន្តអគ្គិសនីនៃ conductor ដែលមានផ្ទៃកាត់នៃ 1 sq. mm ប្រវែង 1 ម៉ែត្រនៅសីតុណ្ហភាព 20 ° C នេះគឺងាយស្រួលជាង។

លោហធាតុដូចជាមាស ទង់ដែង ប្រាក់ ក្រូមីញ៉ូម អាលុយមីញ៉ូម មានចរន្តអគ្គិសនីល្អបំផុត។ ដែកនិងដែកធ្វើចរន្តកាន់តែអាក្រក់។ លោហធាតុសុទ្ធតែងតែមានចរន្តអគ្គិសនីប្រសើរជាងយ៉ាន់ស្ព័រ ដូច្នេះទង់ដែងសុទ្ធគឺល្អជាងក្នុងផ្នែកវិស្វកម្មអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ពិសេសបន្ទាប់មកប្រើ tungsten, nichrome, constantan ។

ដោយដឹងពីតម្លៃនៃភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនី ឬចរន្តអគ្គិសនី គេអាចគណនាបានយ៉ាងងាយនូវភាពធន់ ឬចរន្តអគ្គិសនីនៃ conductor ជាក់លាក់មួយដែលធ្វើពីសម្ភារៈដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយគិតគូរពីប្រវែង L និងផ្នែកឆ្លងកាត់ S នៃ conductor នេះ។

ចរន្តអគ្គិសនី និងភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីនៃវត្ថុធាតុទាំងអស់គឺអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ចាប់តាំងពីប្រេកង់ និងទំហំនៃការរំញ័រកម្ដៅនៃអាតូមនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់ក៏កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីចំពោះលំហូរនៃអេឡិចត្រុងក៏កើនឡើងទៅតាមនោះដែរ។

ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាពផ្ទុយទៅវិញការរំញ័រនៃអាតូមនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់កាន់តែតូចភាពធន់នឹងថយចុះ (ចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើង) ។ នៅក្នុងសារធាតុមួយចំនួន ភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំលើសីតុណ្ហភាពគឺមិនសូវច្បាស់ទេ ម្យ៉ាងវិញទៀតវាខ្លាំងជាង។ ឧទាហរណ៍ យ៉ាន់ស្ព័រដូចជា constantan, fechral និង manganin ផ្លាស់ប្តូរភាពធន់បន្តិចក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតធន់ទ្រាំនឹងកម្ដៅ។

អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាសម្រាប់សម្ភារៈជាក់លាក់មួយ ការកើនឡើងនៃភាពធន់របស់វានៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ និងជាលេខកំណត់លក្ខណៈនៃការកើនឡើងដែលទាក់ទងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 1 °C។

ដោយដឹងពីមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ និងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព មនុស្សម្នាក់អាចគណនាភាពធន់នៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យយ៉ាងងាយស្រួល។

យើងសង្ឃឹមថាអត្ថបទរបស់យើងមានប្រយោជន៍សម្រាប់អ្នក ហើយឥឡូវនេះអ្នកអាចគណនាបានយ៉ាងងាយស្រួលនូវភាពធន់ និងចរន្តនៃខ្សែនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយ។