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電導是由什麼物理現象產生

發布時間:2022-09-27 22:49:06

⑴ 電介質的四種物理現象都是什麼

電介質的極化

電介質極化是指外電場作用下,電介質顯示電性的現象。理想的絕緣介質內部沒有自由電荷,實際的電介質內部總是存在少量自由電荷,它們是造成電介質漏電的原因。 一般情形下,未經電場作用的電介質內部的正負束縛電荷平均說來處處抵消,宏觀上並不顯示電性。在外電場的作用下,束縛電荷的局部移動導致宏觀上顯示出電性,在電介質的表面和內部不均勻的地方出現電荷,這種現象稱為極化,出現的電荷稱為極化電荷。這些極化電荷改變原來的電場。充滿電介質的電容器比真空電容器的電容大就是由於電介質的極化作用。

電介質的極化使得電介質內分子的正負電荷發生位移或取向變化,電介質內部出現許多按外電場方向排列的電偶極子,這些電偶極子改變了整個電介質原來的電場分布。在電介質內部可能出現凈余的電荷分布,同時在電介質的表面上有電荷分布,這種電介質表面上的電荷稱為極化電荷。極化電荷與導體中的自由電荷不同,不能自由移動,因此也稱為束縛電荷。但是極化電荷也是電荷,它與自由電荷一樣是產生電場的源,極化電荷對原電場有影響,會引起整個電介質電場的變化。

電介質的電導

電介質的電導可以分為離子電導和電子電導。離子電導是指電場中由於離子遷移產生的導電現象。帶電的土壤膠體顆粒和土壤溶液中的離子均可導電,體系中離子對電導的貢獻稱為離子電導。強電解質溶液的電導率、摩爾電導率都與溶液濃度有關,但強、弱電解質溶液表現的規律不盡相同。強電解質溶液的電導率先隨濃度的增大而增加,但當濃度增大到一定程度後,由於陰、陽離子之間的吸引力增大電導率反而下降,所以在電導率-濃度關系的曲線上出現一最高點。當電介質中出現電子電導電流時,表明電介質已被擊穿,因此,一般電介質的電導都是指離子電導。

電介質損耗

電介質中在交變電場作用下轉換成熱能的能量。這些熱會使電介質升溫並可能引起熱擊穿,因此,在電絕緣技術中,特別是當絕緣材料用於高電場強度或高頻的場合,應盡量採用介質損耗因數(即電介質損耗角正切tgδ,它是電介質損耗與該電介質無功功率之比)較低的材料。但是,電介質損耗也可用作一種電加熱手段,即利用高頻電場(一般為0.3~300 兆赫) 對電介質損耗大的材料(如木材、紙、陶瓷等)進行加熱。這種加熱由於熱量產生在介質內部,比外部加熱的加熱速度快、熱效率高,且加熱均勻。頻率高於 300兆赫時 ,達到微波波段 ,即為微波加熱( 家用微波爐即據此原理)。電介質損耗按其形成機理可分為弛豫損耗、共振損耗和電導損耗。前兩者分別與電介質的弛豫極化和共振極化過程有關 。對於弛豫損耗,當交變電場的頻率 ω=1/τ時,介質損耗達到極大值,τ為組成電介質的極性分子和熱離子的弛豫時間。對於共振損耗,當電場頻率等於電介質振子固有頻率(共振)時,損失能量最大。電導損耗則是由貫穿電介質的電導電流引起,屬焦耳損耗,與電場頻率無關。

⑵ 固體電介質的電導和哪些因素有關

介質表面電導率的數值不僅與介質的性質有關,而且強烈地受到周圍環境的溫度、濕度、表面結構和形狀以及表面玷污情況的影響,因此,介質的表面電導率不能作為介質的物理特性參數看待。

電介質的帶電粒子是被原子、分子的內力或分子間的力緊密束縛著,因此這些粒子的電荷為束縛電荷。在外電場作用下,這些電荷也只能在微觀范圍內移動,產生極化。在靜電場中,電介質內部可以存在電場,這是電介質與導體的基本區別。

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凡在外電場作用下產生宏觀上不等於零的電偶極矩,因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為電極化,能產生電極化現象的物質。有些電介質的電阻率並不很高,不能稱為絕緣體,但由於能發生極化過程,也歸入電介質。

在絕熱條件下藉助於外電場改變電熱體的永久極化強度時,它的溫度會發生變化,此稱為電熱效應。絕熱去極化可降低溫度,與絕熱去磁法一樣可用來獲得超低溫。

在靜電場中電介質中性分子中的正、負電荷僅產生微觀相對運動;在靜電場與電介質相互作用時,電介質分子簡化為電偶極子。電介質由大量微小的電偶極子組成。

⑶ 什麼是電導

您好,電導是表述導體導電性能的物理量。導體的電阻越小,電導就越大,數值上等於電阻的倒數。單位是西門子

⑷ 什麼是「電導」﹖

電導表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。單位是Siemens(西門子),簡稱西,符號S或Ω-1。電導是用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數。

在輸電線路中,電導用來反映線路帶電時絕緣介質中產生泄漏電流及導線附近空氣游離而產生有功功率損失。

⑸ 電導的物理意義

電導率,指在介質中該量與電場強度之積等於傳導電流密度,也可以稱為導電率。對於各向同性介質,電導率是標量;對於各向異性介質,電導率是張量。生態學中,電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。
電導率越高 物體的導電性能越好

⑹ 電導率的變化與什麼有關

電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。

電導率與固態半導體也具有很大相關性,固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率.水溶液的電導率高低相依於其內含溶質鹽的濃度,或其它會分解為電解質的化學雜質。

電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率1~3 kHz)。然後通過電導儀測量極板間電導。

電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G,另一個是溶液的電導池常數Q。電導可以通過電流、電壓的測量得到。

根據關系式K=Q×G可以得到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。

而Q= L/A

A——測量電極的有效極板面積

L——兩極板的距離

這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1 cm2的方形極板,之間相隔1 cm組成電極時,此電極的常數Q=1 cm-1。如果用此對電極測得電導值G=1000 μS,則被測溶液的電導率K=1000 μS/ cm。

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根據公式K=S/G,電極常數K可以通過測量電導電極在一定濃度的KCL溶液中的電導G來求得,此時KCL溶液的電導率S是已知的。

由於測量溶液的濃度和溫度不同,以及測量儀器的精度和頻率也不同,電導電極常數K有時會出現較大的誤差,使用一段時間後,電極常數也可能會有變化;

因此,新購的電導電極,以及使用一段時間後的電導電極,電極常數應重新測量標定,電導電極常數測量時應注意以下幾點:

1、測量時應採用配套使用的電導率儀,不要採用其它型號的電導率儀。

2、測量電極常數的KCL溶液的溫度,以接近實際被測溶液的溫度為好。

3、測量電極常數的KCL溶液的濃度,以接近實際被測溶液的濃度為好。

⑺ 電導單位是什麼

電導單位是西門子,簡稱西,符號S。

電導是描述導體導電性能的物理量,即對於某一種導體允許電流通過它的容易性的量度。電導數值上等於電阻的倒數,符號是G。電導單位是西門子,簡稱西,符號S。導體的電阻越小,電導就越大 。

對於純電阻線路,電導與電阻的關系方程為G=1/R,由此可以得到歐姆電導定律的關系方程:G=I/U。

電導分析法

電導分析法是通過測定溶液的電導而求得溶液中電解質濃度的方法 。

由於溶液的電導並不是某一個離子的特性,而是存在於溶液中所有離子單獨電導的總和,因此電導分析法只能測定離子的總量,而不能鑒別和測定某離子及其含量,其選擇性很差 。

電導分析法有極高的靈敏度,並且儀器簡單、操作簡便、信號輸送方便,主要應用於水質純度的鑒定以及生產中間流程的控制、物理化學常數的測定等。

⑻ 氣體 液體 固體產生電導的原因是什麼

氣體液體固體產生電導的原因如下:

氣體液體和固體能產生電導,主要是因為對象物體內部含有部分的離子或者電子,這些離子和電子的作用下會產生導電的情況。具體是:

氣體導電是因為氣體被電離,含有可以導電的離子。

液體導電是因為液體中含有陰陽離子。

固體導電是因為內部含有自由電子。

導電的特點:

固體的導電是指固體中的電子或離子在電場作用下的遠程遷移。

通常以一種類型的電荷載體為主,如:電子導體,以電子載流子為主體的導電;離子導電,以離子載流子為主體的導電;混合型導體,其載流子電子和離子兼而有之。除此以外,有些電現象並不是由於載流子遷移所引起的,而是電場作用下誘發固體極化所引起的,例如介電現象和介電材料等。

⑼ 什麼是電導&電納,他們與電感和電容有什麼關系嗎

一、電導:電導表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。單位是Siemens(西門子),簡稱西,符號S或Ω-1。電導是用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數。

二、電納:電納在電力電子學中被定義為電抗的倒數,是導納的虛數部分,按性質可分為容納和感納。電納的物理表達符號為B,單位是西門子,簡稱西(S)。

三、電導、電納、電感和電容是4種不同的物理量,沒有關系。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上,造成電荷的累積儲存,儲存的電荷量則稱為電容。

當線圈通過電流後,在線圈中形成磁場感應,感應磁場又會產生感應電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關系稱為電的感抗,也就是電感。

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電容的作用:

1、旁路:旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,並向器件進行放電。

為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

2、去耦:去耦電容就是起到一個「電池」的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻抗。

3、儲能:儲能型電容器通過整流器收集電荷,並將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF之間的鋁電解電容器是較為常用的。

根據不同的電源要求,器件有時會採用串聯、並聯或其組合的形式, 對於功率級超過10KW 的電源,通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

⑽ 什麼是電導溶液的電導與哪些因素有關測量電導的方法以及影響測量的因素。

電阻的大小是阻礙電流流通的能力,電導的大小則是電流能流通的能力,這與電阻是正好相反。因此,電阻與電導也是互為倒數。溶液的電導是與溶液中導電因子有關,比如純凈的水不能導電,但加入鹽後就有了導電的能力,而鹽量的大小就表現為導電的能力大小。所以測量鹽水溶液的導電量可以知道溶液中鹽的濃度。對於電導的測量有電導率計,電導率計有固定安裝在管道、液罐等設備上,在線連續測量其中溶液的電導率,也有攜帶型可隨時用於檢測某需要檢測的溶液,一般是實驗室使用。電導率計就是由一個電壓穩定的恆壓源,通過檢測的探頭與被測溶液接觸構成迴路,對迴路中的電流進行檢測並通過計算,得出溶液的濃度。長期的運行及長期的存放,電導率計都會產生一些漂移,因此需要定期的標定、調整。對於長期使用的電導率計,由於溶液對檢測探頭有一定的吸附作用,也需要進行定期的清洗,同時用標准溶液進行標定。就目前生產電導率計的各個廠商所掌握的技術,電導率計除了機械外界的傷害外,檢測探頭的定期清洗是非常重要的,由於溶液的吸附作用會使電導率計的探頭靈敏度和准確性降低,造成檢測參數的不準確。

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