Dargludedd: Diffiniad|Hafaliadau|Mesuriadau|Cymwysiadau
Dargludedd trydanolyn llawer mwy na chysyniad haniaethol; dyma asgwrn cefn sylfaenol ein byd rhyng-gysylltiedig, gan bweru popeth yn dawel o'r dyfeisiau electronig diweddaraf yn eich llaw i'r gridiau dosbarthu pŵer enfawr sy'n goleuo ein dinasoedd.
I beirianwyr, ffisegwyr, a gwyddonwyr deunyddiau, neu unrhyw un sy'n ceisio deall ymddygiad mater yn wirioneddol, mae meistroli dargludedd yn ddi-drafferth. Mae'r canllaw manwl hwn nid yn unig yn darparu diffiniad manwl o ddargludedd ond hefyd yn datgelu ei bwysigrwydd hanfodol, yn archwilio'r ffactorau sy'n dylanwadu arno, ac yn tynnu sylw at ei gymwysiadau arloesol ar draws meysydd amrywiol fel lled-ddargludyddion, gwyddor deunyddiau, ac ynni adnewyddadwy. Cliciwch i archwilio sut y gall deall y priodwedd hanfodol hon chwyldroi eich gwybodaeth am y byd trydanol.
Tabl Cynnwys:
2. Ffactorau sy'n Dylanwadu ar Ddargludedd
4. Sut i Fesur Dargludedd: Hafaliadau
5. Offer a Ddefnyddir i Fesur Dargludedd
Beth yw Dargludedd?
Mae dargludedd trydanol (σ) yn briodwedd ffisegol sylfaenol sy'n mesur gallu deunydd i gynnal llif cerrynt trydanol.Yn ei hanfod, mae'n pennu pa mor hawdd y gall cludwyr gwefr, yn bennaf electronau rhydd mewn metelau, groesi sylwedd. Y nodwedd hanfodol hon yw'r sail gadarn ar gyfer nifer dirifedi o gymwysiadau o ficrobroseswyr i seilwaith pŵer trefol.
Fel rhan gydfuddiannol dargludedd, y gwrthiant trydanol (ρ) yw'r gwrthwynebiad i lif y cerrynt. Felly,gwrthiant isel yn cyfateb yn uniongyrchol i ddargludedd uchelYr uned ryngwladol safonol ar gyfer y mesuriad hwn yw Siemens y fetr (S/m), er bod milisiemens fesul centimetr (mS/cm) yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin mewn dadansoddi cemegol ac amgylcheddol.
Dargludedd vs. Gwrthiant: Dargludyddion vs. Inswleidyddion
Mae dargludedd eithriadol (σ) yn dynodi deunyddiau fel dargludyddion, tra bod gwrthedd amlwg (ρ) yn eu gwneud yn inswleidyddion delfrydol. Yn y bôn, mae'r gwrthgyferbyniad llwyr mewn dargludedd deunyddiau yn deillio o argaeledd gwahaniaethol cludwyr gwefr symudol.
Dargludedd Uchel (Dargludyddion)
Mae metelau fel copr ac alwminiwm yn arddangos dargludedd eithriadol o uchel. Mae hyn oherwydd eu strwythur atomig, sy'n cynnwys 'môr' enfawr o electronau falens hawdd eu symud nad ydynt wedi'u rhwymo'n gryf i atomau unigol. Mae'r priodwedd hon yn eu gwneud yn anhepgor ar gyfer gwifrau trydanol, llinellau trosglwyddo pŵer, ac olion cylched amledd uchel.
Os ydych chi'n awyddus i wybod mwy am ddargludiad trydan deunyddiau, mae croeso i chi ddarllen y post sy'n canolbwyntio ar ddatgelu dargludedd trydan yr holl ddeunyddiau yn eich bywyd.
Dargludedd Isel (Inswleidyddion)
Gelwir deunyddiau fel rwber, gwydr a cherameg yn inswleidyddion. Mae ganddynt ychydig iawn o electronau rhydd, neu ddim o gwbl, gan wrthsefyll pasio cerrynt trydan yn gryf. Mae'r nodwedd hon yn eu gwneud yn hanfodol ar gyfer diogelwch, ynysu ac atal cylchedau byr ym mhob system drydanol.
Ffactorau sy'n Dylanwadu ar Ddargludedd
Mae dargludedd trydanol yn briodwedd sylfaenol i ddeunydd, ond yn groes i gamsyniad cyffredin, nid yw'n gysonyn sefydlog. Gall newidynnau amgylcheddol allanol a pheirianneg gyfansoddiadol fanwl gywir ddylanwadu'n ddwfn ac yn rhagweladwy ar allu deunydd i ddargludo cerrynt trydanol. Deall y ffactorau hyn yw sylfaen technolegau electroneg, synhwyro ac ynni modern:
1. Sut Mae Ffactorau Allanol yn Dylanwadu ar Ddargludedd
Mae amgylchedd uniongyrchol y deunydd yn rheoli symudedd ei gludwyr gwefr (electronau neu dyllau fel arfer). Gadewch i ni eu harchwilio'n fanwl:
1. Effeithiau Thermol: Effaith Tymheredd
Tymheredd yw'r addasydd mwyaf cyffredinol o wrthiant trydanol a dargludedd, o bosibl.
Ar gyfer y mwyafrif helaeth o fetelau pur,mae dargludedd yn lleihau wrth i'r tymheredd godiMae'r egni thermol yn achosi i atomau'r metel (y dellt grisial) ddirgrynu gydag osgled mwy, ac o ganlyniad, mae'r dirgryniadau dellt dwysach hyn (neu ffononau) yn cynyddu amlder digwyddiadau gwasgaru, gan rwystro llif llyfn electronau falens yn effeithiol. Mae'r ffenomen hon yn egluro pam mae gwifrau gorboethi yn arwain at golli pŵer.
I'r gwrthwyneb, mewn lled-ddargludyddion ac inswleidyddion, mae dargludedd yn cynyddu'n sylweddol wrth i'r tymheredd godi. Mae'r egni thermol ychwanegol yn cyffroi electronau o'r band falens ar draws y bwlch band ac i mewn i'r band dargludiad, gan greu nifer fwy o gludwyr gwefr symudol a gostwng gwrthedd yn sylweddol.
2. Straen Mecanyddol: Rôl Pwysedd a Straen
Gall rhoi pwysau mecanyddol newid y bylchau atomig a strwythur crisial deunydd, sydd yn ei dro yn dylanwadu ar ddargludedd, ac mae hwn yn ffenomen hollbwysig mewn synwyryddion piezoresistif.
Mewn rhai deunyddiau, mae pwysau cywasgol yn gorfodi atomau'n agosach at ei gilydd, gan wella gorgyffwrdd orbitalau electronau a gwneud symudiad cludwyr gwefr yn haws, a thrwy hynny gynyddu dargludedd.
Mewn deunyddiau fel silicon, gall ymestyn (straen tynnol) neu wasgu (straen cywasgol) aildrefnu bandiau ynni'r electronau, gan newid màs effeithiol a symudedd y cludwyr gwefr. Mae'r effaith fanwl gywir hon yn cael ei defnyddio mewn mesuryddion straen a thrawsddygiaduron pwysau.
2. Sut Mae Amhuredd yn Dylanwadu ar Ddargludedd
Ym maes ffiseg cyflwr solid a microelectroneg, cyflawnir y rheolaeth eithaf dros briodweddau trydanol trwy beirianneg gyfansoddiadol, yn bennaf trwy dopio.
Dopio yw cyflwyno symiau hybrin o atomau amhuredd penodol (a fesurir fel arfer mewn rhannau fesul miliwn) dan reolaeth fawr i ddeunydd sylfaen cynhenid wedi'i buro'n fawr, fel silicon neu germaniwm.
Nid dim ond dargludedd y mae'r broses hon yn newid; mae'n teilwra math a chrynodiad cludwr y deunydd yn sylfaenol i greu ymddygiad trydanol rhagweladwy, anghymesur sy'n angenrheidiol ar gyfer cyfrifiadura:
Dopio Math-N (Negyddol)
Cyflwyno elfen sydd â mwy o electronau falens (e.e., Ffosfforws neu Arsenig, sydd â 5) na'r deunydd gwesteiwr (e.e., Silicon, sydd â 4). Mae'r electron ychwanegol yn cael ei roi'n hawdd i'r band dargludiad, gan wneud yr electron yn gludwr gwefr cynradd.
Dopio Math-P (Positif)
Cyflwyno elfen sydd â llai o electronau falens (e.e., Boron neu Galliwm, sydd â 3). Mae hyn yn creu gwagle electron, neu 'dwll', sy'n gweithredu fel cludwr gwefr bositif.
Y gallu i reoli dargludedd yn fanwl gywir trwy ddopio yw injan yr oes ddigidol:
Ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion, fe'i defnyddir i ffurfiop-ncyffyrdd, y rhanbarthau gweithredol o ddeuodau a transistorau, sy'n caniatáu i gerrynt lifo i un cyfeiriad yn unig ac yn gwasanaethu fel yr elfennau switsio craidd mewn Cylchedau Integredig (ICs).
Ar gyfer dyfeisiau thermoelectrig, mae rheoli dargludedd yn hanfodol ar gyfer cydbwyso'r angen am ddargludedd trydanol da (i symud gwefr) yn erbyn dargludedd thermol gwael (i gynnal graddiant tymheredd) mewn deunyddiau a ddefnyddir ar gyfer cynhyrchu pŵer ac oeri.
O safbwynt synhwyro uwch, gellir dopio neu addasu deunyddiau'n gemegol i greu cemiresistorau, y mae eu dargludedd yn newid yn ddramatig wrth rwymo i nwyon neu foleciwlau penodol, gan ffurfio sail synwyryddion cemegol hynod sensitif.
Mae deall a rheoli dargludedd yn fanwl gywir yn parhau i fod yn hanfodol ar gyfer datblygu technolegau'r genhedlaeth nesaf, gan sicrhau perfformiad gorau posibl, a chynyddu effeithlonrwydd ar draws bron pob sector o wyddoniaeth a pheirianneg.
Unedau Dargludedd
Yr uned SI safonol ar gyfer dargludedd yw Siemens y metr (S/m). Fodd bynnag, yn y rhan fwyaf o leoliadau diwydiannol a labordy, Siemens y centimetr (S/cm) yw'r uned sylfaenol fwyaf cyffredin. Gan y gall gwerthoedd dargludedd amrywio o sawl maint, mynegir mesuriadau fel arfer gan ddefnyddio rhagddodiaid:
1. Defnyddir microSiemens fesul centimetr (mS/cm) ar gyfer hylifau dargludedd isel fel dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio neu osmosis gwrthdro (RO).
2. Mae miliSiemens fesul centimetr (mS/cm) yn gyffredin ar gyfer dŵr tap, dŵr proses, neu doddiannau hallt(1 mS/cm = 1,000 μS/cm).
3. Defnyddir deciSiemens y metr (dS/m) yn aml mewn amaethyddiaeth ac mae'n gyfwerth â mS/cm (1 dS/m = 1 mS/cm).
Sut i Fesur Dargludedd: Hafaliadau
Amesurydd dargludeddNid yw'n mesur dargludedd yn uniongyrchol. Yn lle hynny, mae'n mesur dargludedd (yn Siemens) ac yna'n cyfrifo dargludedd gan ddefnyddio Cysonyn Cell (K) sy'n benodol i'r synhwyrydd. Mae'r cysonyn hwn (gyda unedau o cm-1) yn briodwedd ffisegol o geometreg y synhwyrydd. Cyfrifiad craidd yr offeryn yw:
Dargludedd (S/cm) = Dargludedd Mesuredig (S) × Cysonyn Cell (K, mewn cm⁻¹)
Mae'r dull a ddefnyddir i gael y mesuriad hwn yn dibynnu ar y cymhwysiad. Y dull mwyaf cyffredin yw cysylltu synwyryddion (Potentiometrig), sy'n defnyddio electrodau (graffit neu ddur di-staen yn aml) sydd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r hylif. Mae dyluniad 2-electrod syml yn effeithiol ar gyfer cymwysiadau dargludedd isel fel dŵr pur. Mwy datblygedig 4-electrodsynwyryddiondarparucywirdeb uchel ar draws ystod llawer ehangach ac maent yn llai agored i wallau o faw electrod cymedrol.
Ar gyfer toddiannau llym, cyrydol, neu ddargludol iawn lle byddai electrodau'n baeddu neu'n cyrydu, mae synwyryddion anwythol (Toroidaidd) yn dod i rym. Mae'r synwyryddion di-gyswllt hyn yn cynnwys dau goil gwifren-weindio wedi'u hamgylchynu mewn polymer gwydn. Mae un coil yn ysgogi dolen cerrynt trydanol yn yr hydoddiant, ac mae'r ail goil yn mesur maint y cerrynt hwn, sy'n gymesur yn uniongyrchol â dargludedd yr hylif. Mae'r dyluniad hwn yn hynod o gadarn gan nad oes unrhyw rannau metel yn agored i'r broses.
Mesuriadau Dargludedd a Thymheredd
Mae mesuriadau dargludedd yn ddibynnol iawn ar dymheredd. Wrth i dymheredd hylif gynyddu, mae ei ïonau'n dod yn fwy symudol, gan achosi i'r dargludedd a fesurir godi (yn aml ~2% fesul °C). Er mwyn sicrhau bod mesuriadau'n gywir ac yn gymaradwy, rhaid eu normaleiddio i dymheredd cyfeirio safonol, sydd yn gyffredinol25°C.
Mae mesuryddion dargludedd modern yn cyflawni'r cywiriad hwn yn awtomatig gan ddefnyddiointegredigtymhereddsynhwyryddMae'r broses hon, a elwir yn Iawndal Tymheredd Awtomatig (ATC), yn defnyddio algorithm cywiro (megis y fformiwla llinolG25 = G_t/[1+α(T-25)]) i adrodd y dargludedd fel pe bai wedi'i fesur ar 25°C.
Ble:
G₂ⅅ= Dargludedd Cywir ar 25°C;
G_t= Dargludedd crai wedi'i fesur ar dymheredd y brosesT;
T= Tymheredd y broses wedi'i fesur (mewn °C);
α (alffa)= Cyfernod tymheredd y toddiant (e.e., 0.0191 neu 1.91%/°C ar gyfer toddiannau NaCl).
Mesur Dargludedd gyda Chyfraith Ohm
Mae Cyfraith Ohm, conglfaen gwyddoniaeth drydanol, yn darparu fframwaith ymarferol ar gyfer mesur dargludedd trydanol (σ) deunydd. Mae'r egwyddor honyn sefydlu'r gydberthynas uniongyrchol rhwng foltedd (V), cerrynt (I), a gwrthiant (R)Drwy ymestyn y gyfraith hon i gynnwys geometreg ffisegol deunydd, gellir deillio ei ddargludedd cynhenid.
Y cam cyntaf yw cymhwyso Deddf Ohm (R = V/I) i sampl deunydd penodol. Mae hyn yn gofyn am gymryd dau fesuriad manwl gywir: y foltedd a roddir ar draws y sampl a'r cerrynt sy'n llifo drwyddo o ganlyniad. Mae cymhareb y ddau werth hyn yn cynhyrchu cyfanswm gwrthiant trydanol y sampl. Fodd bynnag, mae'r gwrthiant cyfrifedig hwn yn benodol i faint a siâp y sampl honno. I normaleiddio'r gwerth hwn a phennu dargludedd cynhenid y deunydd, rhaid ystyried ei ddimensiynau ffisegol.
Y ddau ffactor geometrig hollbwysig yw hyd y sampl (L) a'i arwynebedd trawsdoriadol (A). Mae'r elfennau hyn wedi'u hintegreiddio i un fformiwla: σ = L / (R^A).
Mae'r hafaliad hwn yn cyfieithu'r priodwedd fesuradwy, allanol o wrthiant yn effeithiol i'r priodwedd sylfaenol, gynhenid o ddargludedd. Mae'n hanfodol cydnabod bod cywirdeb y cyfrifiad terfynol yn dibynnu'n uniongyrchol ar ansawdd y data cychwynnol. Bydd unrhyw wallau arbrofol wrth fesur V, I, L, neu A yn peryglu dilysrwydd y dargludedd a gyfrifwyd.
Offer a Ddefnyddir i Fesur Dargludedd
Mewn rheoli prosesau diwydiannol, trin dŵr, a gweithgynhyrchu cemegol, nid mesuriad goddefol yn unig yw dargludedd trydanol; mae'n baramedr rheoli hanfodol. Nid yw cyflawni data cywir, ailadroddadwy yn dod o un offeryn amlbwrpas. Yn lle hynny, mae'n gofyn am adeiladu system gyflawn, gyfatebol lle mae pob cydran yn cael ei dewis ar gyfer tasg benodol.
Mae system ddargludedd gadarn yn cynnwys dau brif ran: y rheolydd (yr ymennydd) a'r synhwyrydd (y synhwyrau), y mae'n rhaid i'r ddau ohonynt gael eu cefnogi gan galibradu ac iawndal priodol.
1. Y Craidd: Y Rheolydd Dargludedd
Canolbwynt y system ywyar-leinrheolydd dargludedd, sy'n gwneud llawer mwy na dim ond arddangos gwerth. Mae'r rheolydd hwn yn gweithredu fel yr "ymennydd," gan bweru'r synhwyrydd, prosesu'r signal crai, a gwneud y data yn ddefnyddiol. Mae ei swyddogaethau allweddol yn cynnwys y canlynol:
① Iawndal Tymheredd Awtomatig (ATC)
Mae dargludedd yn sensitif iawn i dymheredd. Rheolydd diwydiannol, fel ySUP-TDS210-Bneu'rmanwl gywirdeb uchelSUP-EC8.0, yn defnyddio elfen tymheredd integredig i gywiro pob darlleniad yn awtomatig yn ôl i'r safon 25°C. Mae hyn yn hanfodol ar gyfer cywirdeb.
② Allbynnau a Larymau
Mae'r unedau hyn yn trosi'r mesuriad yn signal 4-20mA ar gyfer PLC, neu'n sbarduno rasys ar gyfer larymau a rheolaeth pwmp dosio.
③ Rhyngwyneb Calibradu
Mae'r rheolydd wedi'i ffurfweddu gyda rhyngwyneb meddalwedd i gyflawni calibradu rheolaidd, syml.
2. Dewis y Synhwyrydd Cywir
Y rhan bwysicaf yw'r dewis a wnewch ynglŷn â'r synhwyrydd (neu'r chwiliedydd), gan fod yn rhaid i'w dechnoleg gyd-fynd â phriodweddau eich hylif. Defnyddio'r synhwyrydd anghywir yw prif achos methiant mesur.
Ar gyfer Systemau Dŵr Pur a RO (Dargludedd Isel)
Ar gyfer cymwysiadau fel osmosis gwrthdro, dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio, neu ddŵr porthiant boeleri, mae'r hylif yn cynnwys ychydig iawn o ïonau. Yma, synhwyrydd dargludedd dau-electrod (felySUP-TDS7001) yw'r dewis delfrydoltomesurdargludedd dŵrMae ei ddyluniad yn darparu sensitifrwydd a chywirdeb uchel ar y lefelau dargludedd isel hyn.
Ar gyfer Diben Cyffredinol a Dŵr Gwastraff (Dargludedd Canolig i Uchel)
Mewn toddiannau budr, sy'n cynnwys solidau crog neu sydd ag ystod fesur eang (fel dŵr gwastraff, dŵr tap, neu fonitro amgylcheddol), mae synwyryddion yn dueddol o faeddu. Mewn achos o'r fath, synhwyrydd dargludedd pedwar electrod felySUP-TDS7002 yw'r ateb gorau. Mae'r dyluniad hwn yn cael ei effeithio llai gan gronni ar arwynebau'r electrod, gan gynnig darlleniad llawer ehangach, mwy sefydlog a mwy dibynadwy mewn amodau amrywiol.
Ar gyfer Cemegau Llym a Slyri (Ymosodol ac Dargludedd Uchel)
Wrth fesur cyfryngau ymosodol, fel asidau, basau, neu slyri sgraffiniol, bydd electrodau metel traddodiadol yn cyrydu ac yn methu'n gyflym. Yr ateb yw synhwyrydd dargludedd anwythol (toroidaidd) di-gyswllt felySUP-TDS6012llinell. Mae'r synhwyrydd hwn yn defnyddio dau goil wedi'u capsiwleiddio i ysgogi a mesur cerrynt yn yr hylif heb i unrhyw ran o'r synhwyrydd ei gyffwrdd. Mae hyn yn ei wneud bron yn imiwn i gyrydiad, baeddu a gwisgo.
3. Y Broses: Sicrhau Cywirdeb Hirdymor
Cynhelir dibynadwyedd y system trwy un broses hanfodol: calibradu. Rhaid gwirio rheolydd a synhwyrydd, ni waeth pa mor ddatblygedig, yn erbynhysbyscyfeirnoddatrysiad(safon dargludedd) i sicrhau cywirdeb. Mae'r broses hon yn gwneud iawn am unrhyw ddrifft neu faw bach o'r synhwyrydd dros amser. Rheolydd da, felySUP-TDS210-C, yn gwneud hwn yn weithdrefn syml, sy'n seiliedig ar ddewislen.
Mae cyflawni mesuriad dargludedd manwl gywir yn fater o ddylunio system glyfar. Mae'n gofyn am baru rheolydd deallus â thechnoleg synhwyrydd a adeiladwyd ar gyfer eich cymhwysiad penodol.
Beth yw'r deunydd gorau ar gyfer dargludo trydan?
Y deunydd gorau ar gyfer dargludo trydan yw arian pur (Ag), sydd â'r dargludedd trydanol uchaf o unrhyw elfen. Fodd bynnag, mae ei gost uchel a'i duedd i bylu (ocsideiddio) yn cyfyngu ar ei gymhwysiad eang. Ar gyfer y rhan fwyaf o ddefnyddiau ymarferol, copr (Cu) yw'r safon, gan ei fod yn cynnig yr ail ddargludedd orau am gost llawer is ac mae'n hydwyth iawn, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer gwifrau, moduron a thrawsnewidyddion.
I'r gwrthwyneb, mae aur (Au), er ei fod yn llai dargludol na arian a chopr, yn hanfodol mewn electroneg ar gyfer cysylltiadau foltedd isel, sensitif oherwydd ei fod yn meddu ar wrthwynebiad cyrydiad uwch (anadweithioldeb cemegol), sy'n atal dirywiad signal dros amser.
Yn olaf, defnyddir alwminiwm (Al) ar gyfer llinellau trosglwyddo foltedd uchel pellter hir oherwydd bod ei bwysau ysgafnach a'i gost is yn cynnig manteision sylweddol, er gwaethaf ei ddargludedd is yn ôl cyfaint o'i gymharu â chopr.
Cymwysiadau Dargludedd
Gan fod gan ddeunydd allu cynhenid i drosglwyddo cerrynt trydanol, mae dargludedd trydanol yn briodwedd sylfaenol sy'n gyrru technoleg. Mae ei gymhwysiad yn cwmpasu popeth o seilwaith pŵer ar raddfa fawr i electroneg ar raddfa fach a monitro amgylcheddol. Isod mae ei gymwysiadau allweddol lle mae'r briodwedd hon yn hanfodol:
Pŵer, Electroneg, a Gweithgynhyrchu
Dargludedd uchel yw sylfaen ein byd trydanol, tra bod dargludedd rheoledig yn hanfodol ar gyfer prosesau diwydiannol.
Trosglwyddo Pŵer a Gwifrau
Deunyddiau dargludedd uchel fel copr ac alwminiwm yw'r safon ar gyfer gwifrau trydanol a llinellau pŵer pellter hir. Mae eu gwrthiant isel yn lleihau I2Colledion gwresogi R (Joule), gan sicrhau trosglwyddiad ynni effeithlon.
Electroneg a Lled-ddargludyddion
Ar lefel micro, mae olion dargludol ar Fyrddau Cylchdaith Printiedig (PCBs) a chysylltwyr yn ffurfio'r llwybrau ar gyfer signalau. Mewn lled-ddargludyddion, mae dargludedd silicon yn cael ei drin yn fanwl gywir (ei dopio) i greu transistorau, sef sail pob cylched integredig fodern.
Electrocemeg
Mae'r maes hwn yn dibynnu ar ddargludedd ïonig electrolytau. Yr egwyddor hon yw'r peiriant ar gyfer batris, celloedd tanwydd, a phrosesau diwydiannol fel electroplatio, mireinio metelau, a chynhyrchu clorin.
Deunyddiau Cyfansawdd
Ychwanegir llenwyr dargludol (fel ffibrau carbon neu fetel) at bolymerau i greu cyfansoddion â phriodweddau trydanol penodol. Defnyddir y rhain ar gyfer cysgodi electromagnetig (EMI) i amddiffyn dyfeisiau sensitif ac ar gyfer amddiffyniad rhag rhyddhau electrostatig (ESD) mewn gweithgynhyrchu.
Monitro, Mesur, a Diagnosteg
Mae mesur dargludedd yr un mor hanfodol â'r priodwedd ei hun, gan wasanaethu fel offeryn dadansoddol pwerus.
Ansawdd Dŵr a Monitro Amgylcheddol
Mae mesur dargludedd yn ddull sylfaenol ar gyfer asesu purdeb a halltedd dŵr. Gan fod solidau ïonig toddedig (TDS) cynyddu dargludedd yn uniongyrchol, defnyddir synwyryddion i fonitro dŵr yfed,rheoligwastrafftriniaeth, ac asesu iechyd y pridd mewn amaethyddiaeth.
Diagnosteg Feddygol
Mae'r corff dynol yn gweithredu ar signalau biodrydanol. Mae technolegau meddygol fel Electrocardiograffeg (ECG) ac Electroenceffalograffeg (EEG) yn gweithio trwy fesur y ceryntau trydanol mân a ddargludir gan ïonau yn y corff, gan ganiatáu ar gyfer diagnosis o gyflyrau cardiaidd a niwrolegol.
Synwyryddion Rheoli Prosesau
Mewn cemegolabwydgweithgynhyrchu, defnyddir synwyryddion dargludedd i fonitro prosesau mewn amser real. Gallant ganfod newidiadau mewn crynodiad, nodi rhyngwynebau rhwng gwahanol hylifau (e.e., mewn systemau glanhau yn y lle), neu rybuddio am amhureddau a halogiad.
Cwestiynau Cyffredin
C1: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng dargludedd a gwrthedd?
A: Dargludedd (σ) yw gallu deunydd i ganiatáu cerrynt trydanol, wedi'i fesur mewn Siemens y metr (S/m). Gwrthiant (ρ) yw ei allu i wrthwynebu cerrynt, wedi'i fesur mewn metrau Ohm (Ω⋅m). Maent yn gyd-ddilynion mathemategol uniongyrchol (σ=1/ρ).
C2: Pam mae gan fetelau ddargludedd uchel?
A: Mae metelau'n defnyddio bondio metelaidd, lle nad yw electronau falens wedi'u rhwymo i unrhyw atom sengl. Mae hyn yn ffurfio "môr o electronau" dadleoledig sy'n symud yn rhydd trwy'r deunydd, gan greu cerrynt yn hawdd pan gymhwysir foltedd.
C3: A ellir newid y dargludedd?
A: Ydy, mae dargludedd yn sensitif iawn i amodau allanol. Y ffactorau mwyaf cyffredin yw tymheredd (mae tymereddau cynyddol yn lleihau dargludedd mewn metelau ond yn ei gynyddu mewn dŵr) a phresenoldeb amhureddau (sy'n tarfu ar lif electronau mewn metelau neu'n ychwanegu ïonau at ddŵr).
C4: Beth sy'n gwneud deunyddiau fel rwber a gwydr yn inswleidyddion da?
A: Mae gan y deunyddiau hyn fondiau cofalent neu ïonig cryf lle mae'r holl electronau falens yn cael eu dal yn dynn. Heb electronau rhydd i symud, ni allant gynnal cerrynt trydanol. Gelwir hyn yn "fwlch band ynni" mawr iawn.
C5: Sut mae dargludedd yn cael ei fesur mewn dŵr?
A: Mae mesurydd yn mesur dargludedd ïonig o halwynau toddedig. Mae ei chwiliedydd yn rhoi foltedd AC i'r dŵr, gan achosi i ïonau toddedig (fel Na+ neu Cl−) symud a chreu cerrynt. Mae'r mesurydd yn mesur y cerrynt hwn, yn cywiro'n awtomatig ar gyfer tymheredd, ac yn defnyddio "cysonyn cell" y synhwyrydd i adrodd y gwerth terfynol (fel arfer mewn μS/cm).
Amser postio: Hydref-24-2025