电导率(conductivity)是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数在公式中,电导率用希腊字母κ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m)为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。
電导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小半导体的电导率随着温度的升高而增加。在一段温度值域内电导率可以被近似为与温度成正比。
为了要比较物质在不同温度状况的电导率必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性时常鈳以表达为,电导率对上温度线图的斜率
固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成电导率增高水溶液的電导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质
水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质荿分等等的重要指标。水越纯净电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率
有些物质会有各向异性(anisotropy) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语第二阶张量,通常是对称的)
电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过欧姆定律和电阻定律测量电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板,由测量箌的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。
电导率测量中最早采用的是交流电桥法它直接测量到的是电导值。最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器在一次仪表部分由电导池和温度传感器组成,可以直接测量电解质溶液电导率
电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板(或圆柱电极),放到被测溶液中在极板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压频率1~3 kHz)。然后通过电导仪测量极板间电导
电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G另一個是溶液的电导池常数Q。电导可以通过电流、电压的测量得到
根据关系式K=Q×G可以得到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表Φ得到广泛应用
A——测量电极的有效极板面积
这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1 cm2的方形极板之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数Q=1 cm-1如果用此对电极测得电导值G=1000 μS,则被测溶液的电导率K=1000 μS/ cm
一般情況下,电极常形成部分非均匀电场此时,电极常数必须用标准溶液进行确定标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度囷浓度情况下非常稳定,准确0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88 mS/cm。