Интиқолпазирӣ: Таъриф|Муодилаҳо|ченакҳо|Барномаҳо

Ноқилнокии барқбештар аз мафҳуми абстрактӣ аст; он асоси асосии ҷаҳони ба ҳам пайвасти мост, ки ҳама чизро аз таҷҳизоти навтарини электронӣ дар дасти шумо то шабакаҳои азими тақсимоти барқ, ки шаҳрҳои моро равшан мекунанд, хомӯш мекунад.

Барои муҳандисон, физикҳо ва маводшиносон ё ҳар касе, ки мехоҳанд рафтори материяро дарк кунанд, азхуд кардани ноқилӣ ғайриимкон аст. Ин дастури амиқ на танҳо таърифи дақиқи ноқилро таъмин мекунад, балки аҳамияти муҳими онро ошкор мекунад, омилҳои ба он таъсиркунандаро меомӯзад ва барномаҳои пешрафтаи онро дар соҳаҳои гуногун, аз қабили нимноқилҳо, илмҳои моддӣ ва энергияи барқароршаванда таъкид мекунад. Танҳо клик кунед, то бифаҳмед, ки чӣ гуна фаҳмидани ин амволи муҳим метавонад дониши шуморо дар бораи ҷаҳони электрикӣ инқилоб кунад.

Мундариҷа:

1. гузаронанда чист

2. Омилҳое, ки ба интиқолдиҳанда таъсир мерасонанд

3. Воҳидҳои ноқилӣ

4. Чӣ тавр чен кардани ноқилӣ: Муодилаҳо

5. Асбобҳое, ки барои чен кардани ноқилӣ истифода мешаванд

6. Татбиқи ноқилӣ

7. Саволҳо

Гузариш чист?

Ноқилияти барқ ​​​​(σ) як хосияти асосии физикӣ мебошад, ки қобилияти маводро барои дастгирии ҷараёни ҷараёни электрикӣ муайян мекунад. Аслан, он муайян мекунад, ки то чӣ андоза интиқолдиҳандагони заряд, пеш аз ҳама электронҳои озод дар металлҳо метавонанд ба осонӣ аз як модда гузаранд. Ин хусусияти муҳим барои барномаҳои бешумор аз микропросессорҳо то инфрасохтори энергетикии мунисипалӣ заминаи устувор аст.

Ҳамчун қисми мутақобилаи ноқилӣ, муқовимати электрикӣ (ρ) мухолифи ҷараёни ҷорӣ аст. Бинобар ин,муқовимати паст бевосита ба гузариши баланд мувофиқат мекунад. Воҳиди стандартии байналмилалӣ барои ин ченак Siemens дар як метр мебошад (С/м), гарчанде миллисиеменс дар як сантиметр (мС/см) одатан дар таҳлили химиявӣ ва муҳити зист истифода мешавад.

Ноқилҳо бар зидди муқовимат: Ноқилҳо бар зидди изоляторҳо

Ноқилияти истисноӣ (σ) маводҳоро ҳамчун ноқилҳо нишон медиҳад, дар ҳоле ки муқовимати баръало (ρ) онҳоро изолятори идеалӣ месозад. Асосан, тафовути шадид дар гузаронандагии моддӣ аз мавҷудияти дифференсиалии интиқолдиҳандагони зарядҳои мобилӣ сарчашма мегирад.

Ноқилҳои баланд (ноқилҳо)

Металлҳо ба монанди мис ва алюминий гузаронандагии бениҳоят баланд доранд. Ин ба сохтори атомии онҳо вобаста аст, ки дорои "баҳри" азими электронҳои валентии ба осонӣ ҳаракаткунанда мебошад, ки бо атомҳои алоҳида сахт пайваст нестанд. Ин амвол онҳоро барои ноқилҳои барқ, хатҳои интиқоли барқ ​​ва пайраҳаҳои схемаҳои баландбасомади ноқилӣ месозад.

Агар шумо хоҳед, ки гузариши барқро бештар донед, озодона мақоларо хонед, ки диққати худро ба ошкор кардани гузариши барқи тамоми маводҳои ҳаёти шумо равона мекунад.

Ноқилҳои паст (изоляторҳо)

Маводҳо ба монанди резин, шиша ва сафол ҳамчун изоляторҳо маълуманд. Онҳо дорои шумораи ками электронҳои озод буда, ба гузариши ҷараёни барқ ​​сахт муқобилат мекунанд. Ин хусусият онҳоро барои бехатарӣ, ҷудокунӣ ва пешгирии ноқилҳои кӯтоҳ дар ҳама системаҳои барқӣ муҳим мегардонад.

Омилҳое, ки ба интиқолдиҳанда таъсир мерасонанд

Ноқилияти электрикӣ як моликияти моддӣ аст, аммо бар хилофи тасаввуроти нодуруст, он доимии собит нест. Қобилияти мавод барои гузаронидани ҷараёни барқ ​​метавонад аз ҷониби тағирёбандаҳои муҳити беруна ва муҳандисии дақиқи таркибӣ ба таври амиқ ва пешгӯинашаванда таъсир расонад. Фаҳмидани ин омилҳо асоси технологияҳои муосири электроника, ҳассос ва энергетикӣ мебошад:

1. Чӣ гуна омилҳои беруна ба ноқилият таъсир мерасонанд

Муҳити бевоситаи мавод ба ҳаракатнокии интиқолдиҳандагони заряди он (одатан электронҳо ё сӯрохиҳо) назорати назаррас дорад. Биёед онҳоро ба таври муфассал таҳқиқ кунем:

1. Таъсири гармӣ: Таъсири ҳарорат

Ҳарорат шояд универсалтарин тағирдиҳандаи муқовимат ва ноқилияти электрикӣ бошад.

Барои аксарияти зиёди металлҳои пок,дар баробари баланд шудани харорат гузаронанда кам мешавад. Энергияи гармӣ боиси ларзиши атомҳои металл (қафаси кристаллӣ) мегардад, ки амплитудаи бештар дорад ва аз ин рӯ, ин ларзишҳои шадиди торӣ (ё фононҳо) басомади ҳодисаҳои парокандаро зиёд карда, ба ҷараёни ҳамвори электронҳои валентӣ ба таври муассир монеъ мешаванд. Ин падида мефаҳмонад, ки чаро симҳои аз ҳад зиёд гармшуда ба талафи нерӯи барқ ​​оварда мерасонанд.

Баръакс, дар нимноқилҳо ва изоляторҳо бо баланд шудани ҳарорат ноқилӣ ба таври назаррас меафзояд. Энергияи гармии изофӣ электронҳоро аз банди валентӣ дар саросари фосилаи банд ва ба банди ноқилӣ ба ҳаяҷон меорад ва ҳамин тариқ шумораи бештари интиқолдиҳандагони заряди мобилиро ба вуҷуд меорад ва муқовиматро ба таври назаррас коҳиш медиҳад.

2. Стресси механикӣ: Нақши фишор ва шиддат

Татбиқи фишори механикӣ метавонад фосилаи атомӣ ва сохтори кристалии маводро тағир диҳад, ки дар навбати худ ба ноқилӣ таъсир мерасонад ва ин падидаи муҳим дар сенсорҳои пьезорезистӣ мебошад.

Дар баъзе маводҳо фишори фишурда атомҳоро ба ҳам наздиктар мекунад, ки ҳамбастагии орбиталҳои электрониро беҳтар мекунад ва ҳаракати интиқолдиҳандагони зарядро осон мекунад ва ба ин васила ноқилро зиёд мекунад.

Дар маводҳо, ба монанди кремний, дароз кардан (тазриқи кашиш) ё фишурдан (штамм фишурда) метавонад бандҳои энергетикии электронро аз нав ба тартиб дароварда, масса ва ҳаракати интиқолдиҳандагони зарядро тағир диҳад. Ин таъсири дақиқ дар ченакҳо ва трансформаторҳои фишор истифода мешавад.

2. Чӣ гуна наҷосат ба гузаронанда таъсир мерасонад

Дар соҳаи физикаи ҷисмҳои сахт ва микроэлектроника, назорати ниҳоии хосиятҳои электрикӣ тавассути муҳандисии таркибӣ, пеш аз ҳама тавассути допинг ба даст оварда мешавад.

Допинг ин ворид кардани миқдори микроэлементҳои атомҳои мушаххаси наҷосат (одатан бо қисмҳои як миллион чен карда мешавад) ба маводи асосии хеле тозашуда ва ботинӣ, ба монанди кремний ё германий, таҳти назорат аст.

Ин раванд на танҳо ноқилро тағйир медиҳад; он ба таври куллӣ навъи интиқолдиҳанда ва консентратсияи маводро барои эҷод кардани рафтори пешгӯишаванда ва асимметрии электрикӣ барои ҳисоббарорӣ мутобиқ мекунад:

Допинги навъи N (манфӣ)

Ворид кардани элементе, ки электронҳои валентиашон зиёдтар аст (масалан, Фосфор ё Арсен, ки 5 доранд) нисбат ба маводи мизбон (масалан, кремний, ки 4 дорад). Электрони изофӣ ба осонӣ ба банди ноқилӣ дода мешавад, ки электронро интиқолдиҳандаи заряди аввалия месозад.

Допинги навъи P (мусбат)

Ворид намудани элементе, ки электронҳои валентии камтар доранд (масалан, Бор ё Галлий, ки 3 доранд). Ин як холи электрон ё «сӯрох»-ро ба вуҷуд меорад, ки ҳамчун интиқолдиҳандаи заряди мусбат амал мекунад.

Қобилияти назорати дақиқи гузаронанда тавассути допинг муҳаррики асри рақамӣ мебошад:

Барои дастгоҳҳои нимноқилӣ, он барои ташаккул истифода мешавадp-nгузаргоҳҳо, минтақаҳои фаъоли диодҳо ва транзисторҳо, ки ҷараёни ҷараёнро танҳо дар як самт иҷозат медиҳанд ва ҳамчун унсурҳои асосии коммутатсионӣ дар схемаҳои интегралӣ (ICs) хизмат мекунанд.

Барои дастгоҳҳои термоэлектрикӣ, назорати ноқилӣ барои мувозинат кардани зарурати гузарониши хуби барқ ​​​​(барои ҳаракат додани заряд) бар зидди гузариши бади гармӣ (барои нигоҳ доштани градиенти ҳарорат) дар маводҳое, ки барои тавлид ва хунуккунӣ истифода мешаванд, муҳим аст.

Аз нуқтаи назари ҳассосияти пешрафта, маводҳоро метавон илова кард ё ба таври кимиёвӣ тағир дод, то химирезисторҳоро эҷод кард, ки гузариши онҳо ҳангоми пайвастшавӣ ба газҳо ё молекулаҳои мушаххас ба таври назаррас тағир ёфта, асоси сенсорҳои химиявии хеле ҳассосро ташкил медиҳанд.

Фаҳмидани ноқилӣ ва дақиқ назорат кардани ноқилӣ барои таҳияи технологияҳои насли оянда, таъмини иҷрои беҳтарин ва баланд бардоштани самаранокии амалан дар ҳама бахшҳои илм ва муҳандисӣ муҳим боқӣ мемонад.

Воҳидҳои интиқолдиҳанда

Воҳиди стандартии SI барои ноқилӣ Siemens дар як метр (S/m) мебошад. Бо вуҷуди ин, дар аксари танзимоти саноатӣ ва лабораторӣ, Siemens дар як сантиметр (S/cm) воҳиди асосии бештар маъмул аст. Азбаски арзишҳои ноқилӣ метавонанд миқдори зиёди миқёсро дар бар гиранд, андозагирӣ одатан бо истифода аз префиксҳо ифода карда мешаванд:

1. microSiemens дар як сантиметр (mS/cm) барои моеъҳои камгузаронӣ, ба монанди оби деионизатсияшуда ё осмоси баръакс (RO) истифода мешавад.

2. milliSiemens дар як сантиметр (мС/см) барои оби лӯла, оби коркард ё маҳлулҳои шӯр маъмул аст(1 мС/см = 1,000 мкС/см).

3. ДециЗименҳо дар як метр (dS/m) аксар вақт дар кишоварзӣ истифода мешавад ва ба мС/см (1 дС/м = 1 мС/см) баробар аст.

Чӣ тавр чен кардани ноқилӣ: муодилаҳо

Aҳисобкунаки гузаронандагузаронандаро бевосита чен намекунад. Ба ҷои ин, он ноқилро чен мекунад (дар Siemens) ва сипас бо истифода аз ҳуҷайраи мушаххаси сенсор (K) гузаронишро ҳисоб мекунад. Ин доимӣ (бо воҳиди см^-1) хосияти физикии геометрияи сенсор мебошад. Ҳисобкунии асосии асбоб ин аст:

Ноқилӣ (S/см) = Ноқили ченшуда (S) × Собити ҳуҷайра (К, дар см⁻¹)

Усули барои ба даст овардани ин андозагирӣ аз барнома вобаста аст. Усули маъмултарин тамоси сенсорҳои (потенсиометрӣ) -ро дар бар мегирад, ки электродҳоро (аксар вақт графит ё пӯлоди зангногир) истифода мебаранд, ки мустақиман бо моеъ тамос доранд. Тарҳи оддии 2-электрод барои барномаҳои камгузаронӣ, ба монанди оби тоза, самаранок аст. Мукаммалтар 4-электродсенсорҳотаъмин намояддақиқии баланд дар доираи хеле васеътар ва ба хатогиҳо аз ифлосшавии мӯътадили электрод камтар осебпазиранд.

Барои маҳлулҳои сахт, зангзананда ё хеле гузаронанда, ки электродҳо ифлос ё занг мезананд, сенсорҳои индуктивӣ (Toroidal) ба кор медароянд. Ин сенсорҳои тамос бо ду печи бо сим печонидашуда, ки дар полимери устувор ҷойгир шудаанд, доранд. Як ѓалтак дар мањлул њалќаи љараёни электриро ба вуљуд меорад ва ѓалтаки дуюм бузургии ин љараёнро чен мекунад, ки ба ноќилияти моеъ бевосита мутаносиб аст. Ин тарҳ хеле мустаҳкам аст, зеро ягон қисмҳои металлӣ ба раванд дучор намешаванд.

Андозагирии ноқилӣ ва ҳарорат

Андозагирии ноқилӣ аз ҳарорат хеле вобаста аст. Вақте ки ҳарорати моеъ баланд мешавад, ионҳои он бештар ҳаракат мекунанд ва боиси баланд шудани ноқилҳои ченшуда мешаванд (аксар вақт ~2% дар як °C). Барои таъмини дақиқ ва муқоисашаванда будани андозагириҳо, онҳо бояд ба ҳарорати стандартии истинод, ки универсалӣ аст, ба эътидол оварда шаванд25°С.

Ҳисобкунакҳои муосири ноқилӣ ин ислоҳро ба таври худкор бо истифода аз анмуттаҳид карда шудаастҳароратсенсор. Ин раванд, ки бо номи ҷуброни худкори ҳарорат (ATC) маълум аст, алгоритми ислоҳро истифода мебарад (ба монанди формулаи хатӣG 25 = G_t/[1+α(T-25)]) дар бораи ноқилӣ тавре гузориш диҳед, ки гӯё он дар 25°С чен карда шуда бошад.

Дар куҷо:

G₂₅= Ноқилҳои ислоҳшуда дар 25°С;

Г_т= Ноқилияти хом дар ҳарорати раванд чен карда мешавадT;

T= Ҳарорати коркарди ченшуда (бо °C);

α (алфа)= Коэффисиенти ҳарорати маҳлул (масалан, 0,0191 ё 1,91%/°C барои маҳлулҳои NaCl).

Ноқилро бо қонуни Ом чен кунед

Қонуни Ом, ки санги асосии илми электрикӣ мебошад, барои муайян кардани миқдори ноқилҳои барқии мавод (σ) заминаи амалӣ фароҳам меорад. Ин принциптаносуби бевоситаи байни шиддат (V), ҷараён (I) ва муқовимат (R) муқаррар мекунад.. Бо васеъ кардани ин қонун барои дохил кардани геометрияи физикии мавод, гузариши дохилии онро метавон ба даст овард.

Қадами аввал татбиқи Қонуни Ом (R = V/I) ба намунаи мушаххаси моддӣ мебошад. Ин ду андозагирии дақиқро талаб мекунад: шиддати дар намуна истифодашуда ва ҷараёне, ки дар натиҷа аз он мегузарад. Таносуби ин ду арзиш муқовимати умумии электрикии намунаро медиҳад. Аммо, ин муқовимати ҳисобшуда ба андоза ва шакли намуна хос аст. Барои ба эътидол овардани ин арзиш ва муайян кардани ноқилияти хоси мавод, бояд андозаҳои физикии онро ба назар гирифт.

Ду омили муҳими геометрӣ дарозии намуна (L) ва масоҳати буриши он (A) мебошанд. Ин унсурҳо дар як формулаи ягона муттаҳид шудаанд: σ = L / (R^A).

Ин муодила ба таври муассир хосияти ченшаванда ва берунии муқовиматро ба моликияти бунёдӣ ва дохилии ноқилӣ табдил медиҳад. Бояд эътироф кард, ки дурустии ҳисобкунии ниҳоӣ бевосита аз сифати маълумоти ибтидоӣ вобаста аст. Ҳама гуна хатогиҳои таҷрибавӣ дар ченкунии V, I, L ё A дурустии ноқилҳои ҳисобшударо вайрон мекунанд.

Асбобҳое, ки барои чен кардани ноқилӣ истифода мешаванд

Дар назорати равандҳои саноатӣ, коркарди об ва истеҳсоли кимиёвӣ, гузариши барқ ​​на танҳо як андозагирии ғайрифаъол аст; ин параметри муҳими назорат аст. Ба даст овардани маълумоти дақиқ ва такроршаванда аз як воситаи ягона ва ҳама мақсаднок ба даст намеояд. Ба ҷои ин, он як системаи мукаммал ва мувофиқро талаб мекунад, ки дар он ҳар як ҷузъ барои вазифаи мушаххас интихоб карда мешавад.

Системаи устувори ноқилӣ аз ду қисмати асосӣ иборат аст: контроллер (мағзи сар) ва сенсор (ҳисҳо), ки ҳардуи онҳо бояд тавассути калибровка ва ҷуброни дуруст дастгирӣ карда шаванд.

1. Асосӣ: Назорати интиқолдиҳанда

Маркази марказии система мебошадбаонлайнназораткунандаи гузаронанда, ки на танҳо нишон додани арзишро иҷро мекунад. Ин контроллер ҳамчун "мағзи сар" амал мекунад, ки сенсорро нерӯ медиҳад, сигнали хомро коркард мекунад ва маълумотро муфид мегардонад. Вазифаҳои асосии он иборатанд аз:

① Ҷуброни худкори ҳарорат (ATC)

Ноқилӣ ба ҳарорат хеле ҳассос аст. Назоратчии саноатй, ба монандиSUP-TDS210-Bёдақиқи баландSUP-EC8.0, унсури ҳамгирошудаи ҳароратро барои ба таври худкор ислоҳ кардани ҳар як хониш ба стандарти 25°C истифода мебарад. Ин барои дақиқӣ муҳим аст.

② Натиҷаҳо ва ҳушдорҳо

Ин воҳидҳо ченкуниро ба сигнали 4-20mA барои PLC табдил медиҳанд ё релеҳои триггерро барои ҳушдорҳо ва назорати насоси миқдорсозӣ мекунанд.

③ Интерфейси калибрченкунӣ

Контроллер бо интерфейси нармафзор барои иҷрои муқаррарии калибрченкунӣ танзим карда шудааст.

2. Интихоби сенсори рост

Бахши муҳимтарин ин интихоби шумо дар мавриди сенсор (ё зонд) мебошад, зеро технологияи он бояд ба хосиятҳои моеъи шумо мувофиқат кунад. Истифодаи сенсори нодуруст сабаби рақами яки нокомии андозагирӣ мебошад.

Барои системаҳои оби тоза ва RO (гузаронандаи паст)

Барои замимаҳо ба монанди осмоси баръакс, оби деионизатсияшуда ё оби дегхона, моеъ хеле кам ионҳоро дар бар мегирад. Дар ин ҷо, сенсори гузаронандаи ду электрод (масаланбаSUP-TDS7001) интихоби беҳтарин астtoтадбиргузаронандагии об. Тарҳрезии он ҳассосият ва дақиқии баландро дар ин сатҳҳои пасти ноқилӣ таъмин мекунад.

Барои мақсадҳои умумӣ ва обҳои партов (гузаронандаи миёна то баланд)

Дар маҳлулҳои ифлос, ки дорои моддаҳои овехташуда ё доираи васеи андозагирӣ доранд (ба монанди оби партов, оби лӯла ё мониторинги муҳити зист), сенсорҳо ба ифлосшавӣ майл доранд. Дар чунин маврид датчики чор-электродии гузаронанда монандибаSUP-TDS7002 ҳалли олӣ аст. Ин тарҳ аз ҷамъшавӣ дар сатҳи электрод камтар таъсир мерасонад ва дар шароити тағйирёбанда хониши васеътар, устувортар ва боэътимодтарро пешкаш мекунад.

Барои кимиёвии сахт ва шламҳо (хашмовар ва гузариши баланд)

Ҳангоми чен кардани васоити хашмгин, аз қабили кислотаҳо, асосҳо ё шламҳои абразивӣ, электродҳои металлии анъанавӣ занг мезананд ва зуд аз кор мебароянд. Ҳалли ин як сенсори ноқилҳои индуктивӣ (тороидалӣ) ба монанди тамос мебошадбаSUP-TDS6012сафорои. Ин сенсор ду печи капсулашударо истифода мебарад, то ҷараёнро дар моеъ бе он ки ягон қисми сенсор ба он нарасад. Ин онро аз зангзанӣ, ифлосшавӣ ва фарсудашавӣ амалан эмин медорад.

3. Раванд: Таъмини дақиқии дарозмуддат

Эътимоднокии система тавассути як раванди муҳим нигоҳ дошта мешавад: калибрченкунӣ. Контроллер ва сенсор, новобаста аз он ки то чӣ андоза пешрафта, бояд бар зидди a тафтиш карда шавандмаълумистинодҳалли(стандарти ноқилӣ) барои таъмини дақиқ. Ин раванд бо мурури замон ҳар гуна дрейфти сенсори ночиз ё ифлосиро ҷуброн мекунад. Як контролери хуб, ба монандибаSUP-TDS210-C, ин як тартиби оддӣ, ки аз меню идора карда мешавад, месозад.

Ба даст овардани ченкунии дақиқи ноқилӣ як масъалаи тарҳрезии системаи оқилона аст. Он талаб мекунад, ки контроллери интеллектуалӣ бо технологияи сенсорӣ, ки барои барномаи махсуси шумо сохта шудааст, мувофиқат кунад.

Беҳтарин мавод барои интиқоли нерӯи барқ ​​кадом аст?

Беҳтарин мавод барои интиқоли нерӯи барқ ​​нуқраи холис (Ag) мебошад, ки аз баландтарин гузариши барқи ҳар як элемент фахр мекунад. Бо вуҷуди ин, арзиши баланди он ва тамоюли сиёҳшавӣ (оксидшавӣ) истифодаи васеъи онро маҳдуд мекунад. Барои аксари истифодаҳои амалӣ, мис (Cu) стандарт аст, зеро он дуввумин гузариши беҳтаринро бо арзиши хеле паст пешниҳод мекунад ва хеле мулоим аст, ки онро барои ноқилҳо, моторҳо ва трансформаторҳо беҳтарин мекунад.

Баръакс, тилло (Au), сарфи назар аз нуқра ва мис камтар ноқил будан, дар электроника барои алоқаҳои ҳассос ва пастшиддат муҳим аст, зеро он дорои муқовимати олии зангзанӣ (инертсияи химиявӣ) мебошад, ки бо мурури замон таназзули сигналро пешгирӣ мекунад.

Ниҳоят, алюминий (Al) барои хатҳои интиқоли дарозмуддати баландшиддат истифода мешавад, зеро вазни сабуктар ва арзиши пасти он, сарфи назар аз ноқилӣ аз рӯи ҳаҷм дар муқоиса бо мис, бартариҳои назаррас медиҳанд.

Барномаҳои интиқолдиҳанда

Ҳамчун қобилияти дохилии мавод барои интиқоли ҷараёни барқ, гузарониши барқ ​​як моликияти асосиест, ки технологияро пеш мебарад. Истифодаи он ҳама чизро аз инфрасохтори бузурги энергетикӣ то электроникаи миқёси хурд ва мониторинги муҳити зист фаро мегирад. Дар зер барномаҳои асосии он ҳастанд, ки ин амвол муҳим аст:

Нерӯ, электроника ва истеҳсолот

Ноқилияти баланд асоси ҷаҳони электрикии мост, дар ҳоле ки ноқилҳои назоратшаванда барои равандҳои саноатӣ муҳим аст.

Интиқоли барқ ​​ва ноқилҳо

Маводҳои гузаронандаи баланд ба монанди мис ва алюминий стандарти ноқилҳои барқӣ ва хатҳои дури барқ ​​мебошанд. Муқовимати пасти онҳо I²R (Joule) талафоти гармидиҳӣ, таъмини интиқоли самараноки энергия.

Электроника ва нимноқилҳо

Дар сатҳи микро, пайраҳаҳои интиқолдиҳанда дар тахтаҳои чопӣ (PCBs) ва пайвасткунакҳо роҳи сигналҳоро ташкил медиҳанд. Дар нимноқилҳо гузариши кремнийро барои эҷод кардани транзисторҳо, ки асоси ҳама микросхемаҳои интегралӣ мебошад, ба таври дақиқ идора мекунанд (допинг).

Электрохимия

Ин майдон ба гузарониши ионии электролитҳо такя мекунад. Ин принсип муҳаррики батареяҳо, ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ва равандҳои саноатӣ ба монанди электроплинг, тозакунии металл ва истеҳсоли хлор мебошад.

Маводҳои композитӣ

Пуркунандаи ноқил (ба монанди нахҳои карбон ё металлӣ) ба полимерҳо барои эҷоди композитҳо бо хосиятҳои электрикии мушаххас илова карда мешаванд. Инҳо барои муҳофизати электромагнитӣ (EMI) барои муҳофизат кардани дастгоҳҳои ҳассос ва муҳофизати разряди электростатикӣ (ESD) дар истеҳсолот истифода мешаванд.

Мониторинг, андозагирӣ ва ташхис

Андозаи ноқилӣ ба мисли худи моликият муҳим аст ва ҳамчун воситаи пурқуввати таҳлилӣ хидмат мекунад.

Мониторинги сифати об ва муҳити зист

Андозагирии ноқилӣ як усули асосии арзёбии тозагӣ ва шӯрии об мебошад. Азбаски моддаҳои ионҳои маҳлулшуда (TDS) бевосита баланд бардоштани гузаронандагӣ, сенсорҳо барои назорати оби нӯшокӣ истифода мешаванд,идораоби партовтабобат, ва арзёбии саломатии хок дар кишоварзӣ.

Диагностикаи тиббӣ

Ҷисми инсон дар асоси сигналҳои биоэлектрикӣ фаъолият мекунад. Технологияҳои тиббӣ ба монанди Электрокардиография (ЭКГ) ва Электроэнцефалография (EEG) тавассути чен кардани ҷараёнҳои дақиқаи электрикӣ, ки аз ҷониби ионҳо дар бадан гузаронида мешаванд, кор мекунанд ва имкон медиҳанд, ки шароити дил ва асаб ташхис карда шаванд.

Сенсорҳои назорати раванд

Дар химиявағизоистехсолот, сенсорҳои ноқилӣ барои назорат кардани равандҳо дар вақти воқеӣ истифода мешаванд. Онҳо метавонанд тағироти консентратсияро муайян кунанд, интерфейсҳои байни моеъҳои гуногунро муайян кунанд (масалан, дар системаҳои тоза дар ҷои худ) ё аз ифлосиҳо ва ифлосшавӣ огоҳ кунанд.

Саволҳо

Саволи 1: Фарқи байни ноқилӣ ва муқовимат чист?

A: Ноқилӣ (σ) қобилияти мавод барои иҷозат додани ҷараёни барқ ​​аст, ки бо Сименс дар як метр (S/m) чен карда мешавад. Муқовимат (ρ) қобилияти муқовимат ба ҷараёни он мебошад, ки бо Ом-метр (Ω⋅m) чен карда мешавад. Онҳо мутақобилаи мустақими математикӣ мебошанд (σ=1/ρ).

Саволи 2: Чаро металлҳо гузариши баланд доранд?

Ҷавоб: Металлҳо пайванди металлиро истифода мебаранд, ки дар он ҷо электронҳои валентӣ ба ягон атом пайваст нестанд. Ин як "баҳри электронҳо" -и делокализатсияшударо ташкил медиҳад, ки озодона тавассути мавод ҳаракат мекунад ва ҳангоми татбиқи шиддат ҷараёнро ба осонӣ ба вуҷуд меорад.

Саволи 3: Оё ноқилро тағир додан мумкин аст?

Ҷавоб: Бале, ноқилӣ ба шароити беруна хеле ҳассос аст. Омилҳои маъмултарин инҳоянд: ҳарорат (афзоиши ҳарорат ноқилӣ дар металлҳоро коҳиш медиҳад, аммо онро дар об зиёд мекунад) ва мавҷудияти ифлосиҳо (ки ҷараёни электронҳоро дар металлҳо халалдор мекунанд ё ба об ионҳо илова мекунанд).

Саволи 4: Чӣ чиз ба маводи монанди резина ва шиша изолятори хуб медиҳад?

Ҷавоб: Ин маводҳо пайвандҳои қавии ковалентӣ ё ионӣ доранд, ки дар он ҳама электронҳои валентӣ сахт нигоҳ дошта мешаванд. Бе электронҳои озод барои ҳаракат онҳо наметавонанд ҷараёни барқро дастгирӣ кунанд. Ин ҳамчун дорои "холии бандҳои энергетикӣ" маълум аст.

Саволи 5: Ноқилӣ дар об чӣ гуна чен карда мешавад?

A: Метр ноқилҳои иониро аз намакҳои маҳлул чен мекунад. Зондҳои он ба об шиддати AC-ро татбиқ мекунанд, ки ионҳои ҳалшуда (ба монанди Na+ ё Cl−) ҳаракат мекунанд ва ҷараён эҷод мекунанд. Ҳисобкунак ин ҷараёнро чен мекунад, ҳароратро ба таври худкор ислоҳ мекунад ва барои гузориш додани арзиши ниҳоӣ (одатан бо μS/см) "константи ҳуҷайра"-и сенсорро истифода мебарад.