Ik wil alles weten

Elektrische geleiding

Pin
Send
Share
Send


Complexe geleidbaarheid

Om de geleidbaarheid te analyseren van materialen die worden blootgesteld aan wisselende elektrische velden, is het noodzakelijk om de geleidbaarheid te behandelen als een complex getal (of als een matrix van complexe getallen, in het geval van bovengenoemde anisotrope materialen), de zogenaamde admittivity. Deze methode wordt gebruikt in toepassingen zoals elektrische impedantietomografie, een soort industriële en medische beeldvorming. Admittiviteit is de som van een echte component die de geleidbaarheid wordt genoemd en een denkbeeldige component die de susceptiviteit wordt genoemd.2

Een alternatieve beschrijving van de reactie op wisselstromen maakt gebruik van een reële (maar frequentieafhankelijke) geleidbaarheid, samen met een reële permittiviteit. Hoe groter de geleidbaarheid, des te sneller wordt het wisselstroomsignaal geabsorbeerd door het materiaal (d.w.z. hoe ondoorzichtiger het materiaal is). Zie Wiskundige beschrijvingen van opaciteit voor meer informatie.

Temperatuur afhankelijkheid

Elektrische geleidbaarheid is sterk afhankelijk van temperatuur. In metalen neemt de elektrische geleidbaarheid af met toenemende temperatuur, terwijl in halfgeleiders de elektrische geleidbaarheid toeneemt met toenemende temperatuur. Over een beperkt temperatuurbereik kan de elektrische geleidbaarheid worden geschat als direct evenredig met de temperatuur. Om elektrische geleidbaarheidsmetingen bij verschillende temperaturen te vergelijken, moeten ze worden gestandaardiseerd op een gemeenschappelijke temperatuur. Deze afhankelijkheid wordt vaak uitgedrukt als een helling in de grafiek van de geleidbaarheid versus de temperatuur en kan worden gebruikt:

waar

σT' is de elektrische geleidbaarheid bij een gemeenschappelijke temperatuur, T'
σT is de elektrische geleidbaarheid bij een gemeten temperatuur, T
α is de temperatuurcompensatiehelling van het materiaal,
T is de gemeten absolute temperatuur,
T' is de gemeenschappelijke temperatuur.

De temperatuurcompensatiehelling voor de meest natuurlijk voorkomende wateren is ongeveer twee% / ° C, maar deze kan variëren tussen (een tot drie)% / ° C. Deze helling wordt beïnvloed door de geochemie en kan gemakkelijk in een laboratorium worden bepaald.

Bij extreem lage temperaturen (niet ver van absoluut nul K), zijn een paar materialen gevonden die een zeer hoge elektrische geleidbaarheid vertonen in een fenomeen dat supergeleiding wordt genoemd.

Zie ook

Notes

  1. 1.0 1.1 Zie J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1231-1238 In het bijzonder pagina 1235. Merk op dat de waarden in dit document worden gegeven in S / cm, niet S / m, die een factor 100 verschilt. Ontvangen op 25 september 2008.
  2. ↑ Otto H. Schmitt, wederzijdse impediviteitsspectrometrie en de haalbaarheid van de opname ervan in weefsel-diagnostische anatomische reconstructie en multivariate tijdcoherente fysiologische metingen Universiteit van Minnesota. Ontvangen op 25 september 2008.

Referenties

  • Giancoli, Douglas. 2007. Natuurkunde voor wetenschappers en ingenieurs, met moderne natuurkunde (Hoofdstukken 1-37), 4e ed. Mastering Physics-serie. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 978-0136139263
  • Maini, A.K. 1997. Elektronica en communicatie vereenvoudigd, 9e ed. New Delhi: Khanna Publishers.
  • Plonus, Martin. 2001. Elektronica en communicatie voor wetenschappers en ingenieurs. San Diego: Harcourt / Academic Press. ISBN 0125330847
  • Tipler, Paul Allen en Gene Mosca. 2004. Natuurkunde voor wetenschappers en ingenieurs, volume 2: elektriciteit en magnetisme, licht, moderne fysica, 5e ed. New York: W.H. Freeman. ISBN 0716708108

Externe links

Alle links opgehaald 18 september 2017.

  • Meting van de elektrische geleidbaarheid van glassmeltmeettechnieken, definities, elektrische geleidbaarheid Berekening van de glassamenstelling
  • Periodiek systeem van elementen gesorteerd op elektrische geleidbaarheid

Bekijk de video: Natuurkunde uitleg Elektriciteit 7: Geleidbaarheid (Augustus 2021).

Pin
Send
Share
Send