電導(dǎo)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-10-11
電導(dǎo)的視頻教程
027 – COMSOL石墨烯超表面THz吸收器（含演示，80元）
石墨烯的電導(dǎo)率一般用 Kubo 公式描述，在本文中，由于研究的波段是 THz，所以可以將石墨烯的電導(dǎo)率近似為 Drude 模型。 本案例演示了如何在comsol中創(chuàng)建二維材料，計算了頻率為 0.5 ~ 2.5 THz 的入射光下該超表面的吸收率和電場分布。 計算的內(nèi)容和結(jié)果（手機端可能無法顯示圖片，請在電腦端查看）： 1、三種結(jié)構(gòu)的吸收率。
￥80 22分鐘 92播放
查看
PCGrate 光柵設(shè)計軟件
求解器設(shè)置： 選擇求解器類型； 選擇底部邊界電導(dǎo)率類型； 設(shè)置求解精度。 2. 光柵工作區(qū)域設(shè)置： 選擇光源形狀，設(shè)置光源的尺寸和位置（高度）； 選擇光柵的形狀（此案例為球面），設(shè)置經(jīng)/緯面數(shù)（如圖所示，即OX軸 & OZ軸上的面數(shù)），輸入光柵參數(shù)（球面的曲率半徑）。 歡迎留言獲取完整版文字解說，關(guān)注武漢墨光公眾號及視頻號查看更多軟件信息
免費
查看
電導(dǎo)的實例教程
上篇文章最后，提到電阻與電導(dǎo)是相反的概念，當(dāng)然在書籍、與技術(shù)文獻中也都是電阻與電導(dǎo)為相反的概念。
但是他們是怎么相反，為什么會相反，電導(dǎo)的概念又是什么？
這就要從電阻說起了，電阻是阻礙電流流動的元件，而電導(dǎo)呢？難道還有名為電導(dǎo)的元件？答案沒有！
那這就又是一個物理的概念，好！既然是物理概念，那就從物理角度來分析。
第一：何為電導(dǎo)
電導(dǎo)是描述導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的物理量，也就是說某一個導(dǎo)體對能量通過的容易性。稱為電導(dǎo)
也可以這樣說電導(dǎo)就是描述一個水管對于水流通過的難易程度的一個總稱。
通過這里就會發(fā)現(xiàn)，他實際與電阻貌似還是兄弟，只不過是一個對立的兄弟。
電阻兄整天想著是如何阻礙電流，如何限制電流。
電導(dǎo)兄則想著如何讓電流流過的更加順暢也就是沒有阻礙。
這要是兄弟兩每天不打架都難！！！呵呵
第二：表達式
電阻的符號用R表示
電導(dǎo)則用1/R表示
電阻用歐姆（Ω）來表示，而電導(dǎo)則用姆歐或西門子（S)表示。
電阻的歐姆定律是：
電導(dǎo)的歐姆定則是：G=I/U
處處與電阻對立，樣樣與電阻不同，如果是兄弟，觀念差距如此之大，還不如敵人算了。
展開 純化水或注射用水的水分子也會發(fā)生某種程度的電離，產(chǎn)生氫離子與氫氧根離子，盡管其導(dǎo)電能力非常弱，但也具有測定的電導(dǎo)率。
電導(dǎo)率可以反映制藥用水中所有離子污染物的污染指標(biāo)，但它無法識別是哪種離子，因此在大部分應(yīng)用中，電導(dǎo)率用于反映純水的純度。
人們對海水電導(dǎo)的研究已有近百年的歷史，主要著重于實用方面——利用海水電導(dǎo)測海水的鹽度。因為海水是多種成分的電解質(zhì)溶液，故海水的電導(dǎo)率取決于鹽度、溫度和壓力。在溫度、壓力不變的情況下，電導(dǎo)率的差異反映著鹽度的變化。根據(jù)這個原理，可以由測定海水的電導(dǎo)率來推算海水的鹽度
制藥用水電導(dǎo)率通常使用的單位是μS/cm，電導(dǎo)池常數(shù)為0.01 ~1.0cm-1的電導(dǎo)率傳感器。電導(dǎo)池常數(shù)取決于傳感器的幾何形狀，是用兩個電極板之間的有效截面面積除以電極板之間的距離。電導(dǎo)池常數(shù)是電導(dǎo)率測量的主要校準(zhǔn)參數(shù)。在使用在線電導(dǎo)率時，國際上使用μS/m 作為在線電導(dǎo)率值的單位，1μS/m 相當(dāng)于0.01μS/cm。超純水25℃時的電導(dǎo)率是 0.055μS/cm，典型的制藥用水電導(dǎo)率 (25℃時) 高限值為0.3~5μS/cm。美國pHionics Inc STS系列 電導(dǎo)率傳感器4102特點：根據(jù)數(shù)據(jù)記錄儀或遙測儀器(RTU)的縮放比例，測量電導(dǎo)率、總?cè)芙夤腆w(TDS)或鹽度的4電池電極，輔助性0-50°C溫度傳感器，2線制，STS系列 電導(dǎo)率傳感器4102 廣泛應(yīng)用于：工業(yè)廢水，廢水治理，環(huán)境修復(fù)，地下水監(jiān)測，鹽水入侵，農(nóng)田徑流 ，礦業(yè)污染，水產(chǎn)業(yè)
溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量，它以每升水中氧氣的毫克數(shù)表示。溶解在水中的氧稱為溶解氧，溶解氧以分子狀態(tài)存在于水中。水中溶解氧量是水質(zhì)重要指標(biāo)之一，也是水體凈化的重要因素之一，溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解，從而使水體較快得以凈化;反之，溶解氧低，水體中污染物降解較緩慢。
展開 近期，受“泳道”啟發(fā)，通過離子傳導(dǎo)迂曲度（tortuosity）調(diào)制，該研究團隊設(shè)計了一種具有超高力學(xué)韌性的離電液晶彈性體纖維（IonoLCE），打破了常規(guī)可拉伸離子導(dǎo)體的固有機電耦合特性，實現(xiàn)了離子電導(dǎo)率隨拉伸上千倍提升，且該變化過程完全可逆。這一離電纖維與基于柔性網(wǎng)絡(luò)的離子導(dǎo)體不同，結(jié)構(gòu)中含有交替排列的剛性液晶基元和柔性間隔基，引入的含氟疏水離子液體（BMIM PF6）僅與柔性間隔基相互作用。拉伸首先引起液晶基元有序排列（0-200%：多疇?wèi)B(tài)向列相→單疇?wèi)B(tài)向列相），而繼續(xù)拉伸則迫使液晶基元發(fā)生近晶相密堆積，從而與離子液體微相分離形成了高度有序（低迂曲度）的快速離子通道。這一電導(dǎo)率增強效應(yīng)甚至?xí)?dǎo)致在一定應(yīng)變下纖維的電阻反常下降，實現(xiàn)了與常規(guī)電阻傳感形式截然不同的波形傳感。
圖1. 受泳道啟發(fā)構(gòu)筑具有拉伸誘導(dǎo)離子電導(dǎo)率急劇增強效應(yīng)的離電液晶彈性體。
離電液晶彈性體纖維直徑僅1 mm，含有30 wt%相對含量的離子液體（與軟段近乎1:1摩爾比），表觀完全透明（透明度約92%）。由于制備過程存在剪切流，離電液晶彈性體的多疇向列相沿軸向輕微取向，液晶相轉(zhuǎn)變溫度約為49.8 oC。力學(xué)表征顯示，離電液晶彈性體纖維具有較低的初始模量（0.5 MPa）、極高的拉伸率（2700%）、良好的拉伸回復(fù)（99%回復(fù)率）以及極強的力學(xué)韌性（56.9 MJ m-3），可輕松反復(fù)提取約1.5公斤的重物。拉伸20倍使得纖維離子電導(dǎo)率由0.14 mS m-1提升至143.86 mS m-1（幾乎等同于純離子液體電導(dǎo)率），對應(yīng)于1028倍增強。這一增強系數(shù)遠超同類可拉伸離子導(dǎo)體（< 5倍）。
展開 近期，中國科學(xué)院力學(xué)研究所副研究員劉峰與王超合作提出了一種理論框架，系統(tǒng)研究了三維石墨烯泡沫的導(dǎo)電性能，并在該體系中發(fā)現(xiàn)了電導(dǎo)率極大現(xiàn)象。在該理論框架中，導(dǎo)電過程被分為兩個等級。第一級，即最底層，利用介觀輸運理論結(jié)合緊束縛模型研究石墨烯薄片間的電導(dǎo)。第二級，通過分子動力學(xué)模擬研究三維石墨烯泡沫材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并提取平均接觸面積、平均接觸點密度等幾何特征。結(jié)合這兩方面信息即可理論計算石墨烯泡沫材料的電導(dǎo)及電導(dǎo)率。該研究發(fā)現(xiàn)石墨烯泡沫材料存在電導(dǎo)率極大現(xiàn)象（即隨石墨烯薄片層數(shù)的增加，電導(dǎo)率先增大后減小），并進一步揭示了該現(xiàn)象的物理機制。
眾所周知，在傳統(tǒng)泡沫材料中，存在一個優(yōu)化泡沫密度使熱絕緣能力達到最強，這源于固體中熱傳導(dǎo)與熱輻射之間的競爭。而該研究首次在理論上提出存在一個優(yōu)化層數(shù)使三維石墨烯泡沫材料電導(dǎo)率達到最大，并對其物理機制進行了系統(tǒng)研究。該工作為優(yōu)化三維石墨烯泡沫材料的導(dǎo)電性能提供了理論基礎(chǔ)，并將促進該材料在功能器件方面的應(yīng)用。
進一步，該研究還分析了變形下三維石墨烯泡沫材料的導(dǎo)電性能。在循環(huán)加載下，電阻的變化逐漸趨于穩(wěn)定，同時伴隨有滯回環(huán)的出現(xiàn)，這與實驗觀測定性一致。由于大變形是泡沫材料的一個重要特性，研究大變形下石墨烯泡沫材料的導(dǎo)電性能對于應(yīng)變傳感、應(yīng)變調(diào)控等方面的實際應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。
相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Small上（F. Liu, C. Wang, Q. Tang, Conductivity Maximum in 3D Graphene Foams,Small 2018, 1801458）。該工作獲得國家自然科學(xué)基金、中科院B類先導(dǎo)項目的支持。
文章鏈接
圖1.理論框架。(a)第一級：研究石墨烯薄片間的電導(dǎo)。（b）第二級:提取平均接觸面積、平均接觸點密度等幾何特征。
展開 另一方面，通過靜電相互鎖定在帶電雙網(wǎng)絡(luò)中的自由[EMIm][DCA]提供高達1.7-2.4 Sm-1的離子電導(dǎo)率。實驗證明即使在高真空以及高/低溫等極端條件下，設(shè)計的離子液體凝膠也保持穩(wěn)定的性能，并成功應(yīng)用于極端條件下的柔性傳感器。考慮到離子液體和帶電聚合物網(wǎng)絡(luò)的多樣性，這種基于靜電相互作用的設(shè)計理念可以擴展到更廣泛的聚合物體系。此外，還可以將導(dǎo)電聚合物，零維納米顆粒，一維納米線和二維納米片等功能組分引入到聚合物體系中，設(shè)計制備具有獨特功能的新型離子液體凝膠。相信這一設(shè)計方法將為構(gòu)建下一代多功能離子液體凝膠提供更多可能。
【成果簡介】
離子液體凝膠是一種具有獨特性能（如離子電導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性）的新型軟材料，已經(jīng)在包括聚合物薄膜晶體管、固體電解質(zhì)和介電彈性體換能器等領(lǐng)域引起廣泛的研究興趣。通常，離子液體凝膠可以簡單地通過聚合離子液體（IL）單體產(chǎn)生。然而，這種離子凝膠的離子電導(dǎo)率通常在1×10-2 Sm-1的范圍內(nèi)，由于聚合后的離子轉(zhuǎn)移受限制，比本體的ILs低兩倍。通過物理或化學(xué)手段將自由的IL固定在聚合物網(wǎng)絡(luò)或膠體顆粒中，為制備具有高離子電導(dǎo)率的離子液體凝膠提供了機會。例如，通過將1-丁基-3-甲基咪唑（三氟甲基磺酰基）雙酰胺限域到二氧化硅網(wǎng)絡(luò)中制備的物理交聯(lián)的離子液體凝膠在30 ℃的離子電導(dǎo)率為0.2 Sm -1。通過在1-乙基-三甲基咪唑雙（三氟甲磺酰基）酰亞胺中化學(xué)交聯(lián)不帶電的乙烯基單體得到的離子液體凝膠在30℃時的離子電導(dǎo)率達到1Sm-1。雖然這些離子凝膠具有與本體IL相當(dāng)?shù)母唠x子導(dǎo)電性，但是這些離子凝膠的機械強度很差，嚴(yán)重限制其在燃料電池膜和柔性傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，急需發(fā)展一種新型離子液體凝膠，具有高機械強度的同時保持高的離子電導(dǎo)率。
展開 
電導(dǎo)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電導(dǎo)的最新內(nèi)容
系統(tǒng)環(huán)境可靠性與安全性評價： 通過環(huán)境可靠性實驗室，提供嚴(yán)苛的電導(dǎo)率生命周期管控閾值測試（如新國標(biāo)推薦的≤300 μS/cm），并能夠執(zhí)行冷卻液與電池包內(nèi)部橡膠、塑料密封件在80°C及以上環(huán)境中的長期相容性老化評估。同時開展低溫消泡性能測試，以保障流場的均一性，杜絕微觀氣蝕與局部熱點隱患。
表面等離子體光子學(xué)超材料的類型
由于表面等離子體光子學(xué)超材料的屬性來自亞波長尺度下金屬納米粒子的排列，因此工程師可以控制色散、介電常數(shù)、磁導(dǎo)率和折射率等屬性，以實現(xiàn)一系列新穎的應(yīng)用。
負折射率表面等離子體光子學(xué)超材料
當(dāng)光線從一個介質(zhì)傳播到另一個介質(zhì)時，例如從空氣到水，它會在穿過法線（垂直于表面的平面）時彎曲。
當(dāng)空氣中存在被檢測氣體時，該氣體的濃度越高傳感器的電導(dǎo)率也會越高。使用簡單的電路，就可以將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換成與該氣體濃度相對應(yīng)的信號輸出。
TGS2616-C00 內(nèi)含全新開發(fā)的敏感素子，受酒精等干擾氣體的影響極小，而對氫氣具有較高的選擇性。
表面等離子體光子學(xué)超材料的類型
由于表面等離子體光子學(xué)超材料的屬性來自亞波長尺度下金屬納米粒子的排列，因此工程師可以控制色散、介電常數(shù)、磁導(dǎo)率和折射率等屬性，以實現(xiàn)一系列新穎的應(yīng)用。
負折射率表面等離子體光子學(xué)超材料
當(dāng)光線從一個介質(zhì)傳播到另一個介質(zhì)時，例如從空氣到水，它會在穿過法線（垂直于表面的平面）時彎曲。
圖2 聯(lián)合仿真求解結(jié)果（電勢與電場）
c) 靈敏度矩陣與EIT圖像重建
目標(biāo)：構(gòu)建基于場變量的靈敏度矩陣，實現(xiàn)電導(dǎo)率反演圖像，如圖3所示。
步驟：計算電場矢量分量 Ex/Ey/Ez；構(gòu)造靈敏度矩陣 S；使用已知電導(dǎo)率 σ 和電壓向量 V 保存圖像重建所需數(shù)據(jù)。
什么是波導(dǎo)？2個月前
微波等應(yīng)用所采用的非光學(xué)波導(dǎo)，通過阻抗或材料電導(dǎo)率來約束并引導(dǎo)電磁輻射的傳播。
在這篇文章中，我們深入探討了何為波導(dǎo)以及當(dāng)今各種類型的波導(dǎo)的應(yīng)用方式，其中重點介紹光學(xué)波導(dǎo)。
什么是光學(xué)波導(dǎo)？
光學(xué)波導(dǎo)以不同的光頻率（通常在紅外范圍內(nèi)）進行光傳輸，通常用于路由或控制光信號。
光通信所用的光纖，是最常見的光波導(dǎo)類型。
b.避免在電爪控制線纜上疊加其他設(shè)備供電(如氣閥、傳感器)
c.金屬安裝面需確保與電爪外殼良好導(dǎo)通,防止靜電積累(可涂抹導(dǎo)電膏增強接觸)
2.線纜管理
a.電源線與信號線必須分開走線:
i. 電源線:使用雙絞線并套金屬編織網(wǎng)管,兩端接地。
ii. 控制信號線:(如CAN/485總線、EtherCAT等):采用屏蔽雙絞線,屏蔽層接地(接控制器側(cè))。
iii.
深度學(xué)習(xí)方法將電壓到電導(dǎo)率的映射視作回歸問題，取得顯著提升，但存在對特定數(shù)據(jù)分布過擬合、泛化性弱等問題。近年興起的擴散生成模型以多階段去噪的方式逐步細化空間細節(jié)，具備更強的先驗學(xué)習(xí)與抗噪能力。本文聚焦兩類代表性思路：（i）CDEIT：以邊界電壓作為條件直接生成電導(dǎo)率圖像；（ii）SPfusion：以擴散模型生成非均勻敏感度先驗并與模型驅(qū)動解算融合，以彌補線性敏感度的高階信息缺失。
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體是電導(dǎo)率介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。其電導(dǎo)率可通過引入雜質(zhì)（摻雜）或施加外部場來控制，這種行為構(gòu)成了晶體管和其他電子組件的基礎(chǔ)。
半導(dǎo)體工程師可以通過施加電場或磁場，改變熱或光暴露，或使摻雜的單晶硅網(wǎng)格變形，來改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。
半導(dǎo)體器件可作為獨立器件生產(chǎn)，或集成到包含兩百萬到上億個器件的電路中，這些器件在單片晶圓上互連。
一期一會 | 什么是電母線？4個月前
利用Ansys Maxwell進行三相母線上的電流密度仿真
如果應(yīng)用涉及多個電路（如在三相應(yīng)用中），工程師可以使用Ansys Q3D Extractor?寄生提取電磁仿真軟件對整個系統(tǒng)進行快速建模，并計算與頻率相關(guān)的電阻、電感、電容和電導(dǎo)（RLCG）寄生參數(shù)。
