金属材料的电导率概述

关键词：金属材料、电导率

电导率

电导率（electrical conductivity）。电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/m来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ

(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米，即S/m。

(3)说明 电导率的物理意义是表示物质导电的性能。

电导率越大则导电性能越强,反之越小。

电导率的说明

1）跟电阻率一样，电导率与温度比较相关。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。

2）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，我们必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率，用方程写为

最常见的水的温度补偿斜率大约为 2%/°C 。但是，它可以在 (1 ~3)%/°C 值域之间。这数值与地球化学有关，可以很容易地在实验室里测量出来。

水的电导率和电阻率之间的测量方法

1.水的电阻率是指某一温度下，边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻，单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数，单位为S/cm（或μs/cm）。水的电阻率（或电导率）反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标，水的纯度越高，含盐量越低，水的电阻率越大（电导率越小）。

2.水的电阻率（或电导率）受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响，纯水电阻率（或电导率）的测量是选择动态测量方式，并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率，以便于进行计量和比较。

影响金属材料电导率的因素有

（1）温度：电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。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，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率。

（2）掺杂程度：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高电导率。

（3）各向异性：有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率，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）

现阶段，随着我国工业的迅速发展，金属材料在许多方面得到了广泛的应用。而电导率作为金属材料的一个重要特性，对其精确的测定在一定程度上有利于金属材料的进一步发展。不同金属材料有不同的理化性质，因而其电导率的检测也有不同的方法，同时高温金属电导率的测量较为复杂。所以，在实际的测定过程中，我们一定要尊重客观的条件，实事求是，从资金设备或实验员的专业素质等因素出发选择最适合的测量方法。

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