Laidumas: Apibrėžimas|Lygtys|Matavimai|Taikymas

Elektros laidumasyra daug daugiau nei abstrakti sąvoka; tai mūsų tarpusavyje susijusio pasaulio stuburas, tyliai maitinantis viską – nuo ​​naujausių elektroninių prietaisų jūsų rankose iki didžiulių elektros energijos paskirstymo tinklų, kurie apšviečia mūsų miestus.

Inžinieriams, fizikams ir medžiagų mokslininkams ar visiems, norintiems iš tikrųjų suprasti materijos elgesį, laidumo įvaldymas yra neginčijamas. Šis išsamus vadovas ne tik pateikia tikslų laidumo apibrėžimą, bet ir atskleidžia jo kritinę svarbą, nagrinėja jį įtakojančius veiksnius ir pabrėžia pažangiausias jo taikymo sritis įvairiose srityse, tokiose kaip puslaidininkiai, medžiagų mokslas ir atsinaujinanti energija. Tiesiog spustelėkite, kad sužinotumėte, kaip šios esminės savybės supratimas gali pakeisti jūsų žinias apie elektros pasaulį.

Turinys:

1. Kas yra laidumas

2. Laidumą įtakojantys veiksniai

3. Laidumo vienetai

4. Kaip išmatuoti laidumą: lygtys

5. Laidumo matavimo įrankiai

6. Laidumo taikymas

7. DUK

Kas yra laidumas?

Elektros laidumas (σ) yra pagrindinė fizikinė savybė, kuri kiekybiškai apibūdina medžiagos gebėjimą praleisti elektros srovę.Iš esmės tai lemia, kaip lengvai krūvininkai, pirmiausia laisvieji elektronai metaluose, gali prasiskverbti pro medžiagą. Ši esminė savybė yra tvirtas pagrindas daugybei pritaikymų – nuo ​​mikroprocesorių iki savivaldybių elektros infrastruktūros.

Kaip atvirkštinė laidumo dalis, elektrinė varža (ρ) yra srovės tekėjimo priešingybė. Todėl,mažas pasipriešinimas tiesiogiai atitinka didelį laidumąStandartinis tarptautinis šio matavimo vienetas yra simenas metrui (S/m), nors milisemensų centimetre (mS/cm) dažniausiai naudojamas cheminėje ir aplinkos analizėje.

Laidumas ir varža: laidininkai ir izoliatoriai

Išskirtinis laidumas (σ) apibūdina medžiagas kaip laidininkus, o didelė varža (ρ) jas paverčia idealiais izoliatoriais. Iš esmės ryškus medžiagų laidumo skirtumas kyla dėl skirtingo mobiliųjų krūvininkų prieinamumo.

Didelis laidumas (laidininkai)

Tokie metalai kaip varis ir aliuminis pasižymi itin dideliu laidumu. Taip yra dėl jų atominės struktūros, kuriai būdinga didžiulė lengvai judančių valentinių elektronų „jūra“, kurie nėra stipriai surišti su atskirais atomais. Dėl šios savybės jie yra nepakeičiami elektros laiduose, elektros perdavimo linijose ir aukšto dažnio grandinių takuose.

Jei norite sužinoti daugiau apie medžiagų laidumą elektrai, nedvejodami perskaitykite įrašą, kuriame daugiausia dėmesio skiriama visų jūsų gyvenime esančių medžiagų laidumui elektrai atskleisti.

Mažas laidumas (izoliatoriai)

Tokios medžiagos kaip guma, stiklas ir keramika yra žinomos kaip izoliatoriai. Jose yra mažai arba visai nėra laisvųjų elektronų, todėl jos stipriai priešinasi elektros srovės praleidimui. Dėl šios savybės jos yra gyvybiškai svarbios saugumui, izoliacijai ir trumpųjų jungimų prevencijai visose elektros sistemose.

Laidumą įtakojantys veiksniai

Elektros laidumas yra pagrindinė medžiagos savybė, tačiau, priešingai nei paplitusi klaidinga nuomonė, jis nėra fiksuota konstanta. Medžiagos gebėjimą praleisti elektros srovę gali smarkiai ir nuspėjamai paveikti išoriniai aplinkos kintamieji ir tiksli sudėties inžinerija. Šių veiksnių supratimas yra šiuolaikinių elektronikos, jutimo ir energetikos technologijų pagrindas:

1. Kaip išoriniai veiksniai veikia laidumą

Medžiagos artimiausia aplinka daro didelę įtaką jos krūvininkų (paprastai elektronų arba skylių) judrumui. Panagrinėkime juos išsamiau:

1. Terminis poveikis: temperatūros poveikis

Temperatūra yra bene universaliausias elektrinės varžos ir laidumo modifikatorius.

Didžiajai daugumai grynų metalų,laidumas mažėja kylant temperatūraiŠiluminė energija priverčia metalo atomus (kristalinę gardelę) vibruoti didesne amplitude, todėl šios sustiprėjusios gardelės vibracijos (arba fononai) padidina sklaidos įvykių dažnį, faktiškai trukdydamos sklandžiam valentinių elektronų srautui. Šis reiškinys paaiškina, kodėl perkaitinti laidai sukelia energijos nuostolius.

Ir atvirkščiai, puslaidininkiuose ir izoliatoriuose laidumas smarkiai didėja kylant temperatūrai. Papildoma šiluminė energija sužadina elektronus iš valentinės juostos per draudžiamąją juostą į laidumo juostą, taip sukurdama daugiau mobilių krūvininkų ir žymiai sumažindama varžą.

2. Mechaninis įtempis: slėgio ir deformacijos vaidmuo

Mechaninio slėgio taikymas gali pakeisti medžiagos atomų išdėstymą ir kristalinę struktūrą, o tai savo ruožtu turi įtakos laidumui, ir tai yra labai svarbus reiškinys pjezorezistiniuose jutikliuose.

Kai kuriose medžiagose gniuždymo slėgis verčia atomus suartėti, padidindamas elektronų orbitalių persidengimą ir palengvindamas krūvininkų judėjimą, taip padidindamas laidumą.

Tokiose medžiagose kaip silicis tempimas (tempimo deformacija) arba suspaudimas (gniuždymo deformacija) gali pertvarkyti elektronų energijos juostas, pakeisdamas krūvininkų efektyviąją masę ir judrumą. Šis tikslus efektas panaudojamas deformacijos matuokliuose ir slėgio keitikliuose.

2. Kaip priemaišos veikia laidumą

Kietojo kūno fizikos ir mikroelektronikos srityje galutinė elektrinių savybių kontrolė pasiekiama kompozicinės inžinerijos būdu, daugiausia naudojant legiravimą.

Dopingas – tai labai kontroliuojamas specifinių priemaišų atomų pėdsakų (paprastai matuojamų milijoninėmis dalimis) įterpimas į labai išgrynintą, vidinę bazinę medžiagą, tokią kaip silicis arba germanis.

Šis procesas ne tik pakeičia laidumą; jis iš esmės pritaiko medžiagos krūvininko tipą ir koncentraciją, kad sukurtų nuspėjamą, asimetrinį elektrinį elgesį, būtiną skaičiavimams:

N tipo dopingas (neigiamas)

Įvedus elementą, kuriame yra daugiau valentingumo elektronų (pvz., fosforas arba arsenas, kurie turi 5) nei pagrindinėje medžiagoje (pvz., silicis, kuris turi 4). Papildomas elektronas lengvai atitenka laidumo juostai, todėl elektronas tampa pagrindiniu krūvininku.

P tipo dopingas (teigiamas)

Įvedamas elementas su mažiau valentingumo elektronų (pvz., boras arba galis, kurių yra 3). Taip sukuriama elektronų vakansija arba „skylė“, kuri veikia kaip teigiamo krūvio nešėjas.

Gebėjimas tiksliai kontroliuoti laidumą naudojant dopingą yra skaitmeninio amžiaus variklis:

Puslaidininkiniams įtaisams jis naudojamas formavimuip-nsandūros – diodų ir tranzistorių aktyviosios sritys, kurios leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi ir yra pagrindiniai integrinių grandynų (IC) perjungimo elementai.

Termoelektriniams prietaisams laidumo kontrolė yra labai svarbi norint subalansuoti gero elektros laidumo (krūvio perkėlimo) ir prasto šilumos laidumo (temperatūros gradiento palaikymo) poreikius medžiagose, naudojamose energijos gamybai ir aušinimui.

Pažangių jutiklių požiūriu, medžiagas galima legiruoti arba chemiškai modifikuoti, kad būtų sukurti chemirezistoriai, kurių laidumas smarkiai pasikeičia prisijungus prie konkrečių dujų ar molekulių, ir tai sudaro labai jautrių cheminių jutiklių pagrindą.

Laidumo supratimas ir tikslus valdymas išlieka labai svarbus kuriant naujos kartos technologijas, užtikrinant optimalų našumą ir maksimaliai padidinant efektyvumą praktiškai visuose mokslo ir inžinerijos sektoriuose.

Laidumo vienetai

Standartinis SI laidumo vienetas yra simensas metrui (S/m). Tačiau daugumoje pramoninių ir laboratorinių aplinkų labiau paplitęs bazinis vienetas yra simensas centimetrui (S/cm). Kadangi laidumo vertės gali būti įvairios dydžio eilės, matavimai paprastai išreiškiami naudojant priešdėlius:

1. Mikrosiemenso centimetre (mS/cm) matavimo vienetas naudojamas mažo laidumo skysčiams, pavyzdžiui, dejonizuotam arba atvirkštinio osmoso (RO) vandeniui.

2. miliSiemens centimetre (mS/cm) įprastas matas vandentiekio vandeniui, technologiniam vandeniui arba sūrykliniams tirpalams.(1 mS/cm = 1000 μS/cm).

3. deciSiemens metrui (dS/m) dažnai naudojamas žemės ūkyje ir yra lygus mS/cm (1 dS/m = 1 mS/cm).

Kaip išmatuoti laidumą: lygtys

Alaidumo matuoklistiesiogiai nematuoja laidumo. Vietoj to, jis matuoja laidumą (naudodamas „Siemens“) ir tada apskaičiuoja laidumą naudodamas jutikliui būdingą celės konstantą (K). Ši konstanta (cm^-1) yra fizinė jutiklio geometrijos savybė. Pagrindinis prietaiso skaičiavimas yra toks:

Laidumas (S/cm) = Išmatuotas laidumas (S) × Elemento konstanta (K, cm⁻¹)

Šiam matavimui naudojamas metodas priklauso nuo taikymo. Dažniausiai naudojamas metodas apima kontaktinius (potenciometrinius) jutiklius, kuriuose naudojami elektrodai (dažnai grafitas arba nerūdijantis plienas), tiesiogiai besiliečiantys su skysčiu. Paprasta 2 elektrodų konstrukcija yra efektyvi mažo laidumo taikymams, pavyzdžiui, grynam vandeniui. Pažangesni 4-elektrodasjutikliaipateiktididelis tikslumas daug platesniame diapazone ir yra mažiau jautrūs paklaidoms dėl vidutinio elektrodų užsiteršimo.

Atšiauriems, koroziniams ar labai laidiems tirpalams, kur elektrodai užsiterštų ar koroduotų, naudojami indukciniai (toroidiniai) jutikliai. Šie bekontakčiai jutikliai turi dvi vielomis apvyniotas rites, įkapsuliuotas patvariu polimeru. Viena ritė indukuoja elektros srovės kilpą tirpale, o antroji ritė matuoja šios srovės dydį, kuris yra tiesiogiai proporcingas skysčio laidumui. Ši konstrukcija yra itin tvirta, nes jokios metalinės dalys nėra veikiamos proceso.

Laidumo ir temperatūros matavimai

Laidumo matavimai labai priklauso nuo temperatūros. Kylant skysčio temperatūrai, jo jonai tampa judresni, todėl išmatuotas laidumas padidėja (dažnai ~2 % per °C). Siekiant užtikrinti matavimų tikslumą ir palyginamumą, juos reikia normalizuoti pagal standartinę etaloninę temperatūrą, kuri yra visuotinai taikoma.25°C.

Šiuolaikiniai laidumo matuokliai šią korekciją atlieka automatiškai, naudodamiintegruotastemperatūrajutiklisŠis procesas, žinomas kaip automatinis temperatūros kompensavimas (ATC), taiko korekcijos algoritmą (pvz., tiesinę formulęG25 = G_t/[1 + α(T-25)]) pateikti laidumą taip, lyg jis būtų matuojamas 25 °C temperatūroje.

Kur:

G₂₅= Koreguotas laidumas esant 25 °C temperatūrai;

G_t= Neapdorotas laidumas, išmatuotas proceso temperatūrojeT;

T= Išmatuota proceso temperatūra (°C);

α (alfa)= Tirpalo temperatūros koeficientas (pvz., 0,0191 arba 1,91 %/°C NaCl tirpalams).

Laidumo matavimas pagal Ohmo dėsnį

Omo dėsnis, elektrotechnikos kertinis akmuo, suteikia praktinį pagrindą medžiagos elektriniam laidumui (σ) kiekybiškai įvertinti. Šis principasnustato tiesioginę koreliaciją tarp įtampos (V), srovės (I) ir varžos (R)Išplėsdami šį dėsnį, kad jis apimtų medžiagos fizinę geometriją, galima gauti jos vidinį laidumą.

Pirmas žingsnis – pritaikyti Omo dėsnį (R = V/I) konkrečiam medžiagos mėginiui. Tam reikia atlikti du tikslius matavimus: mėginiui taikomą įtampą ir dėl to per jį tekančios srovės stiprumą. Šių dviejų verčių santykis nurodo bendrą mėginio elektrinę varžą. Tačiau ši apskaičiuota varža yra būdinga to mėginio dydžiui ir formai. Norint normalizuoti šią vertę ir nustatyti medžiagos savąjį laidumą, reikia atsižvelgti į jos fizinius matmenis.

Du svarbiausi geometriniai veiksniai yra mėginio ilgis (L) ir jo skerspjūvio plotas (A). Šie elementai yra integruoti į vieną formulę: σ = L / (R^A).

Ši lygtis efektyviai paverčia išmatuojamą, išorinę varžos savybę pagrindine, vidine laidumo savybe. Labai svarbu pripažinti, kad galutinio skaičiavimo tikslumas tiesiogiai priklauso nuo pradinių duomenų kokybės. Bet kokios eksperimentinės paklaidos matuojant V, I, L arba A pakenks apskaičiuoto laidumo pagrįstumui.

Laidumo matavimo įrankiai

Pramoninių procesų valdyme, vandens valyme ir chemijos gamyboje elektrinis laidumas yra ne tik pasyvus matavimas; tai labai svarbus valdymo parametras. Norint gauti tikslius, pakartojamus duomenis, nereikia vieno universalaus įrankio. Vietoj to, reikia sukurti išsamią, suderintą sistemą, kurioje kiekvienas komponentas būtų pasirinktas konkrečiai užduočiai.

Tvirta laidumo sistema susideda iš dviejų pagrindinių dalių: valdiklio (smegenų) ir jutiklio (pojūčių), kurias abi turi palaikyti tinkamas kalibravimas ir kompensacija.

1. Branduolys: laidumo valdiklis

Centrinis sistemos mazgas yratasinternetelaidumo valdiklis, kuris atlieka daug daugiau nei tik rodo reikšmę. Šis valdiklis veikia kaip „smegenys“, maitinančios jutiklį, apdorojančios neapdorotą signalą ir pateikiančios duomenis naudingus. Pagrindinės jo funkcijos apima:

① Automatinis temperatūros kompensavimas (ATC)

Laidumas yra labai jautrus temperatūrai. Pramoninis valdiklis, pvz.,SUP-TDS210-Barbadidelio tikslumoSUP-EC8.0, naudoja integruotą temperatūros elementą, kad automatiškai pataisytų kiekvieną rodmenį atgal į 25 °C standartą. Tai labai svarbu tikslumui.

② Išėjimai ir signalizacijos

Šie įrenginiai matavimą paverčia 4–20 mA signalu PLC arba suveikimo relėms, skirtoms signalizacijai ir dozavimo siurblio valdymui.

③ Kalibravimo sąsaja

Valdiklis sukonfigūruotas su programinės įrangos sąsaja, skirta atlikti reguliarius, paprastus kalibravimus.

2. Tinkamo jutiklio pasirinkimas

Svarbiausia yra pasirinkti jutiklį (arba zondą), nes jo technologija turi atitikti jūsų skysčio savybes. Netinkamo jutiklio naudojimas yra pagrindinė matavimo nesėkmės priežastis.

Gryno vandens ir atvirkštinės reakcijos sistemoms (mažas laidumas)

Tokiose srityse kaip atvirkštinis osmosas, dejonizuotas vanduo arba katilo tiekiamas vanduo, skystyje yra labai mažai jonų. Čia naudojamas dviejų elektrodų laidumo jutiklis (pvz.,tasSUP-TDS7001) yra idealus pasirinkimastomatasvandens laidumasJo konstrukcija užtikrina didelį jautrumą ir tikslumą esant tokiems mažiems laidumo lygiams.

Bendrosios paskirties ir nuotekoms (vidutinio ir didelio laidumo)

Nešvariuose tirpaluose, kuriuose yra suspenduotų kietųjų dalelių arba kurių matavimo diapazonas platus (pvz., nuotekose, vandentiekio vandenyje arba aplinkos monitoringo tikslais), jutikliai yra linkę užsiteršti. Tokiu atveju keturių elektrodų laidumo jutiklis, pvz.tasSUP-TDS7002 yra geresnis sprendimas. Šiai konstrukcijai mažiau įtakos turi ant elektrodų paviršių kaupiasi apnašos, todėl kintamomis sąlygomis gaunamas daug platesnis, stabilesnis ir patikimesnis rodmuo.

Skirta agresyvioms cheminėms medžiagoms ir suspensijoms (agresyviems ir didelio laidumo)

Matuojant agresyvias terpes, tokias kaip rūgštys, bazės ar abrazyviniai srutos, tradiciniai metaliniai elektrodai greitai koroduoja ir sugenda. Sprendimas – bekontaktis indukcinis (toroidinis) laidumo jutiklis, pvz.tasSUP-TDS6012Šis jutiklis naudoja dvi kapsuliuotas rites, kad indukuotų ir matuotų srovę skystyje, jokiai jutiklio daliai jo neliečiant. Dėl to jis praktiškai atsparus korozijai, užsiteršimui ir nusidėvėjimui.

3. Procesas: ilgalaikio tikslumo užtikrinimas

Sistemos patikimumas užtikrinamas vienu svarbiu procesu: kalibravimu. Valdiklis ir jutiklis, kad ir kokie modernūs jie būtų, turi būti patikrinti pagalžinomasnuorodasprendimas(laidumo standartas), siekiant užtikrinti tikslumą. Šis procesas kompensuoja bet kokį nedidelį jutiklio poslinkį ar užsiteršimą laikui bėgant. Geras valdiklis, pvz.tasSUP-TDS210-C, tai paprasta, meniu valdoma procedūra.

Tikslus laidumo matavimas yra išmanios sistemos projektavimo klausimas. Tam reikia suderinti išmanųjį valdiklį su jutiklių technologija, sukurta konkrečiai jūsų taikymo sričiai.

Kokia medžiaga geriausiai praleidžia elektrą?

Geriausia medžiaga elektrai praleisti yra grynas sidabras (Ag), pasižymintis didžiausiu elektriniu laidumu iš visų elementų. Tačiau didelė kaina ir polinkis oksiduotis riboja platų jo pritaikymą. Praktiškai daugumai atvejų standartas yra varis (Cu), nes jis pasižymi antru geriausiu laidumu už daug mažesnę kainą ir yra labai tąsus, todėl idealiai tinka laidams, varikliams ir transformatoriams.

Ir atvirkščiai, auksas (Au), nepaisant to, kad yra mažiau laidus nei sidabras ir varis, yra gyvybiškai svarbus elektronikoje jautriems, žemos įtampos kontaktams, nes pasižymi puikiu atsparumu korozijai (cheminiu inertiškumu), kuris neleidžia signalui blogėti laikui bėgant.

Galiausiai, aliuminis (Al) naudojamas tolimojo nuotolio, aukštos įtampos perdavimo linijoms, nes dėl mažesnio svorio ir mažesnės kainos, nepaisant mažesnio laidumo tūrio atžvilgiu, palyginti su variu, jis suteikia didelių pranašumų.

Laidumo taikymas

Kadangi medžiagai būdingas gebėjimas perduoti elektros srovę, elektrinis laidumas yra esminė savybė, skatinanti technologijas. Jo taikymas apima viską – nuo ​​didelio masto energetikos infrastruktūros iki mikromasto elektronikos ir aplinkos stebėsenos. Žemiau pateikiamos pagrindinės jos taikymo sritys, kuriose ši savybė yra esminė:

Energetika, elektronika ir gamyba

Didelis laidumas yra mūsų elektros pasaulio pagrindas, o kontroliuojamas laidumas yra labai svarbus pramoniniams procesams.

Galios perdavimas ir laidai

Didelio laidumo medžiagos, tokios kaip varis ir aliuminis, yra elektros laidų ir ilgų nuotolių elektros linijų standartas. Jų maža varža sumažina I²R (džauliai) šilumos nuostoliai, užtikrinantys efektyvų energijos perdavimą.

Elektronika ir puslaidininkiai

Mikro lygmeniu laidūs takeliai ant spausdintinių plokščių (PCB) ir jungčių sudaro signalų kelius. Puslaidininkiuose silicio laidumas yra tiksliai manipuliuojamas (legiruojamas), kad būtų sukurti tranzistoriai – visų šiuolaikinių integrinių grandynų pagrindas.

Elektrochemija

Šis laukas remiasi elektrolitų joniniu laidumu. Šis principas yra akumuliatorių, kuro elementų ir pramoninių procesų, tokių kaip galvanizavimas, metalo rafinavimas ir chloro gamyba, variklis.

Kompozitinės medžiagos

Laidūs užpildai (pvz., anglies arba metalo pluoštai) pridedami prie polimerų, kad būtų sukurti kompozitai su specifinėmis elektrinėmis savybėmis. Jie naudojami elektromagnetiniam ekranavimui (EMI), siekiant apsaugoti jautrius įrenginius, ir elektrostatinės iškrovos (ESD) apsaugai gamyboje.

Stebėjimas, matavimas ir diagnostika

Laidumo matavimas yra toks pat svarbus kaip ir pati savybė, todėl jis yra galinga analitinė priemonė.

Vandens kokybės ir aplinkos monitoringas

Laidumo matavimas yra pagrindinis vandens grynumo ir druskingumo vertinimo metodas. Kadangi ištirpusios joninės kietosios medžiagos (TDS) tiesiogiai padidina laidumą, jutikliai naudojami geriamajam vandeniui stebėti,valdytinuotekosgydymasir įvertinti dirvožemio sveikatą žemės ūkyje.

Medicininė diagnostika

Žmogaus kūnas veikia vadovaudamasis bioelektriniais signalais. Medicinos technologijos, tokios kaip elektrokardiografija (EKG) ir elektroencefalografija (EEG), matuoja smulkias elektros sroves, kurias organizme praleidžia jonai, ir leidžia diagnozuoti širdies ir neurologines ligas.

Proceso valdymo jutikliai

Chemijos srityjeirmaistasgamybaLaidumo jutikliai naudojami procesams stebėti realiuoju laiku. Jie gali aptikti koncentracijos pokyčius, nustatyti sąsajas tarp skirtingų skysčių (pvz., valymo vietoje sistemose) arba įspėti apie priemaišas ir užterštumą.

DUK

1 klausimas: Kuo skiriasi laidumas ir varža?

A: Laidumas (σ) yra medžiagos gebėjimas praleisti elektros srovę, matuojamas siemensais metrui (S/m). Varža (ρ) yra jos gebėjimas priešintis srovei, matuojamas ommetrais (Ω⋅m). Tai yra tiesioginės matematinės atvirkštinės vertės (σ=1/ρ).

2 klausimas: Kodėl metalai pasižymi dideliu laidumu?

A: Metalai naudoja metalinį ryšį, kai valentiniai elektronai nėra susijungę su jokiu atskiru atomu. Taip susidaro delokalizuota „elektronų jūra“, kuri laisvai juda medžiaga ir lengvai sukuria srovę, kai prijungiama įtampa.

3 klausimas: Ar galima pakeisti laidumą?

A: Taip, laidumas yra labai jautrus išorinėms sąlygoms. Dažniausiai pasitaikantys veiksniai yra temperatūra (kylanti temperatūra mažina laidumą metaluose, bet didina jį vandenyje) ir priemaišų buvimas (kurios sutrikdo elektronų srautą metaluose arba prideda jonų prie vandens).

4 klausimas: Kas daro tokias medžiagas kaip guma ir stiklas gerais izoliatoriais?

A: Šios medžiagos turi stiprius kovalentinius arba joninius ryšius, kuriuose visi valentingumo elektronai yra tvirtai sujungti. Kadangi jose nėra laisvų elektronų, kurie galėtų judėti, jos negali palaikyti elektros srovės. Tai vadinama labai didele „energijos juostos tarpu“.

5 klausimas: Kaip matuojamas vandens laidumas?

A: Matuoklis matuoja ištirpusių druskų joninį laidumą. Jo zondas vandeniui tiekia kintamąją įtampą, dėl kurios ištirpę jonai (pvz., Na+ arba Cl−) juda ir sukuria srovę. Matuoklis matuoja šią srovę, automatiškai koreguoja temperatūrą ir, naudodamas jutiklio „celės konstantą“, pateikia galutinę vertę (paprastai μS/cm).