
【化】 conductivity bridge
conductance
【化】 conductance; electric conductance
【醫】 conductance
determine; mensuration; set out
【化】 assaying; determination; estimation
【醫】 assay; determination
【經】 gauge
【化】 electric bridge
電導測定電橋(Conductance Measurement Bridge)是一種基于惠斯通電橋(Wheatstone Bridge)原理設計的電子測量裝置,用于精确測定溶液或材料的電導率。該設備通過平衡電路中的已知電阻與未知電導樣本,計算電導值并推導相關物理化學參數。
核心原理與結構
電導測定電橋由四個橋臂構成,其中兩個橋臂為已知阻值的标準電阻,另一橋臂為待測電導樣本。當電橋平衡時(即檢流計示數為零),滿足公式:
$$
frac{R_1}{R_2} = frac{G_x}{G_3}
$$
通過調節已知電阻( R_1 )或( R_3 ),可反推出待測電導( G_x )值。此方法廣泛應用于電解質溶液濃度分析、半導體材料特性測試等領域。
典型應用場景
技術優勢
相比直接電導測量法,電橋法通過差分信號消除系統誤差,分辨率可達0.1 μS/cm。現代數字電導測定電橋已集成溫度補償模塊,可自動校正環境溫度對測量的影響。
電導測定電橋是一種利用電橋平衡原理來測量電導率的裝置。電導(G)是電阻(R)的倒數(即 ( G = frac{1}{R} )),因此通過電橋測量電阻後,可間接計算電導值。以下是關鍵點解釋:
電橋由四個電阻臂構成(如惠斯通電橋),當電橋平衡時,對角線上無電流通過,此時滿足平衡條件:
$$
R_1 cdot R_4 = R_2 cdot R_3
$$
通過調節已知電阻值,可推導出未知電阻(如 ( R_x = frac{R_1 cdot R_4}{R_3} )),進而計算電導值。
電導測定電橋通過平衡電路中的電阻關系,結合不同電橋類型(直流、交流、雙臂等),實現對各類材料電導率的精确測量。其核心原理是将電阻測量轉換為電導計算,廣泛應用于科研與工業領域。
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