ការយល់ដឹងអំពីចរន្ត៖ និយមន័យ និងសារៈសំខាន់

សេចក្តីផ្តើម

ចរន្តអគ្គិសនីដើរតួនាទីជាមូលដ្ឋានក្នុងទិដ្ឋភាពផ្សេងៗនៃជីវិតរបស់យើង ចាប់ពីឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដែលយើងប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃ រហូតដល់ការចែកចាយអគ្គិសនីនៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនី។ ការយល់ដឹងអំពីចរន្តអគ្គិសនីមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីឥរិយាបទនៃវត្ថុធាតុ និងសមត្ថភាពបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនី។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងស្វែងយល់អំពីនិយមន័យនៃចរន្ត ស្វែងយល់ពីសារៈសំខាន់របស់វា និងពិនិត្យមើលកម្មវិធីរបស់វាក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។

អ្វីទៅជា conductivity?

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់សម្ភារៈក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុដែលកំណត់ពីរបៀបដែលចរន្តអគ្គិសនីអាចឆ្លងកាត់វាបានយ៉ាងងាយស្រួល។ ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃសម្ភារៈជាច្រើន ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកម្ម។

ជាទូទៅ លោហធាតុគឺជាចំហាយអគ្គិសនីដ៏ល្អ ព្រោះវាមានចំនួនអេឡិចត្រុងសេរីខ្ពស់ ដែលអាចផ្លាស់ទីតាមសម្ភារៈ។ នេះជាមូលហេតុដែលទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងខ្សែភ្លើង និងកម្មវិធីអគ្គិសនីផ្សេងទៀត។ ម្យ៉ាងវិញទៀត វត្ថុធាតុដូចជាជ័រកៅស៊ូ និងកញ្ចក់ គឺជាចរន្តអគ្គិសនីមិនល្អ ព្រោះវាមិនមានអេឡិចត្រុងសេរីច្រើន។

ចរន្តនៃសម្ភារៈអាចត្រូវបានវាស់ដោយភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីរបស់វា។ ធន់នឹងអគ្គីសនីគឺជាការប្រឆាំងទៅនឹងលំហូរនៃចរន្តអគ្គីសនីតាមរយៈសម្ភារៈមួយ។ ភាពធន់ទ្រាំទាប ចរន្តអគ្គិសនីកាន់តែខ្ពស់។ ចរន្តអគ្គិសនីជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជា Siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ (S/m) ឬ millisiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ (ms/cm)។

បន្ថែមពីលើការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងកម្មវិធីអគ្គិសនី ចរន្តអគ្គិសនីក៏មានសារៈសំខាន់ផងដែរនៅក្នុងវិស័យផ្សេងទៀតដូចជា គីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា និងវិទ្យាសាស្ត្របរិស្ថាន។ ឧទាហរណ៍ ចរន្តទឹកអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់កំហាប់នៃអំបិលរលាយ និងសារធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងទឹក។ ព័ត៌មាននេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីគុណភាពទឹក និងសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន។

មានកត្តាជាច្រើនដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ចរន្ត រួមទាំងសីតុណ្ហភាព សម្ពាធ និងវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធ ឬសារធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងសម្ភារៈ។ ក្នុងករណីខ្លះ ចរន្តអគ្គិសនីអាចត្រូវបានពង្រឹង ឬគ្រប់គ្រងដោយបន្ថែមសារធាតុមួយចំនួនទៅក្នុងសម្ភារៈ។ នេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាសារធាតុ doping ហើយត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor ដើម្បីបង្កើតសម្ភារៈដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីជាក់លាក់

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់នៃសម្ភារៈជាច្រើន ហើយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងកម្មវិធីវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកម្មដ៏ធំទូលាយ។ ការវាស់វែង និងការគ្រប់គ្រងរបស់វាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹង និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការនៃប្រព័ន្ធ និងដំណើរការផ្សេងៗ។

ចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តអគ្គិសនី

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់សម្ភារៈក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងវិស័យជាច្រើន រួមទាំងវិស្វកម្មអគ្គិសនី វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងរូបវិទ្យា។ អាំងឌុចទ័រ គឺជាសម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ដែលមានន័យថាវាអនុញ្ញាតឱ្យចរន្តអគ្គិសនីហូរបានយ៉ាងងាយស្រួលតាមរយៈពួកវា។

នៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី ចរន្តគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ក្នុងការរចនាសៀគ្វីអគ្គិសនី។ សមា្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ត្រូវបានប្រើជាចំហាយអគ្គិសនីខណៈពេលដែលវត្ថុធាតុដែលមានចរន្តអគ្គិសនីទាបត្រូវបានប្រើជាអ៊ីសូឡង់។ ចំហាយអគ្គិសនីទូទៅបំផុតគឺលោហធាតុដូចជាទង់ដែងនិងអាលុយមីញ៉ូមដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ដោយសារតែអេឡិចត្រុងសេរីរបស់វា។

សមា្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីទាប ដូចជាផ្លាស្ទិច និងសេរ៉ាមិច ត្រូវបានប្រើជាអ៊ីសូឡង់ដើម្បីការពារចរន្តអគ្គិសនីមិនឱ្យហូរតាមពួកវា។ អ៊ីសូឡង់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន រួមទាំងខ្សែអគ្គិសនី គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច និងខ្សែបញ្ជូនថាមពល។

នៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្ដសមា្ភារៈ ភាពជាអ្នកដឹកនាំគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈថ្មី។ អ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងស្វែងរកឥតឈប់ឈរនូវសម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗ រួមទាំងការផ្ទុកថាមពល និងការបំប្លែងថាមពល អេឡិចត្រូនិច និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។

កត្តាសំខាន់មួយដែលប៉ះពាល់ដល់ចរន្តគឺសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ចរន្តនៃវត្ថុធាតុភាគច្រើនថយចុះ។ នេះគឺដោយសារតែការកើនឡើងនៃរំញ័រកម្ដៅនៃអាតូមនៅក្នុងសម្ភារៈ ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែពិបាកសម្រាប់អេឡិចត្រុងដើម្បីផ្លាស់ទីតាមរយៈសម្ភារៈ។

កត្តាមួយទៀតដែលប៉ះពាល់ដល់ចរន្តគឺវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងសម្ភារៈ។ ភាពមិនបរិសុទ្ធអាចរំខានដល់លំហូរនៃអេឡិចត្រុងតាមរយៈសម្ភារៈដោយកាត់បន្ថយចរន្តរបស់វា។

ឯកតារង្វាស់ចរន្ត

ឯកតារង្វាស់ចរន្តគឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់នៃដំណើរការឧស្សាហកម្មណាមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវ។ ចរន្តអគ្គិសនីគឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់អង្គធាតុរាវក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ហើយវាជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ក្នុងការកំណត់គុណភាព និងភាពបរិសុទ្ធនៃអង្គធាតុរាវ។ ការវាស់ស្ទង់ចរន្តត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើឧបករណ៍ឯកទេសដែលគេស្គាល់ថាជា conductivity meters ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីវាស់ចរន្តអគ្គិសនីនៃអង្គធាតុរាវ។

ឯកតា​ដែល​ប្រើ​ដើម្បី​វាស់​ស្ទង់​ចរន្ត​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ជា​ធម្មតា​ជា Siemens ក្នុង​មួយ​ម៉ែត្រ (S/m) ឬ micro Siemens ក្នុង​មួយ​សង់ទីម៉ែត្រ (μS/cm)។ ឯកតាទាំងនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្ហាញពីចរន្តអគ្គិសនីនៃអង្គធាតុរាវ ដែលជារង្វាស់នៃបរិមាណបន្ទុកអគ្គិសនីដែលអាចផ្ទុកដោយអង្គធាតុរាវ។ ចរន្តអគ្គិសនីរបស់អង្គធាតុរាវកាន់តែខ្ពស់ សមត្ថភាពនៃចរន្តអគ្គិសនីកាន់តែខ្ពស់។

បន្ថែមពីលើឯកតារង្វាស់ស្តង់ដារ ឯកតាផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្ហាញពីចរន្ត។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលមីលីស៊ីមេនក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ (mS/cm) ស្មើនឹង 1000 μS/cm និងការសម្រេចចិត្តក្នុងមួយម៉ែត្រ (dS/m) ស្មើនឹង 10 S/m ។ ឯកតាទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីជាក់លាក់ ដែលឯកតាស្តង់ដារអាចមិនសមស្រប។

ជម្រើសនៃឯកតារង្វាស់ចរន្តគឺអាស្រ័យលើកម្មវិធីជាក់លាក់ និងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវដែលចង់បាន។ ឧទាហរណ៍មីក្រូ Siemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងរោងចក្រប្រព្រឹត្តកម្មទឹកខណៈពេលដែល Siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រត្រូវបានប្រើនៅក្នុងដំណើរការឧស្សាហកម្មដែលត្រូវការកម្រិតខ្ពស់នៃភាពត្រឹមត្រូវ។ ជម្រើសនៃឯកតាក៏អាស្រ័យលើប្រភេទអង្គធាតុរាវដែលត្រូវបានវាស់ផងដែរ ដោយសារវត្ថុរាវផ្សេងៗគ្នាមានកម្រិតនៃចរន្តអគ្គិសនីខុសៗគ្នា។

ឯកតារង្វាស់ចរន្តគឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់នៃដំណើរការឧស្សាហកម្មណាមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងវត្ថុរាវ។ ជម្រើសនៃគ្រឿងគឺអាស្រ័យលើកម្មវិធីជាក់លាក់ និងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវដែលចង់បាន។ឧបករណ៍វាស់ចរន្តត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​ដើម្បី​វាស់​ស្ទង់​ចរន្ត​អគ្គិសនី​នៃ​វត្ថុ​រាវ ហើយ​ឯកតា​ដែល​ប្រើ​ដើម្បី​បង្ហាញ​ពី​ចរន្ត​អគ្គិសនី​រួម​មាន Siemens ក្នុង​មួយ​ម៉ែត្រ មីក្រូ Siemens ក្នុង​មួយ​សង់ទីម៉ែត្រ មីលីស៊ីមេន​ក្នុង​មួយ​សង់ទីម៉ែត្រ និង​ការ​សម្រេច​ក្នុង​មួយ​ម៉ែត្រ។

ការអនុវត្ដន៍នៃ conductivity

ចរន្តអគ្គិសនី សមត្ថភាពនៃសម្ភារៈសម្រាប់ដំណើរការចរន្តអគ្គិសនី មានកម្មវិធីយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ នេះគឺជាកម្មវិធីទូទៅមួយចំនួននៃចរន្ត៖

ខ្សែភ្លើង៖ ចរន្តអគ្គិសនីមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រព័ន្ធខ្សែភ្លើង។ លោហធាតុដូចជាទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូម ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងខ្សែអគ្គិសនី ដើម្បីបញ្ជូនថាមពលអគ្គិសនីពីប្រភពថាមពលទៅកាន់ឧបករណ៍ និងឧបករណ៍ផ្សេងៗប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

អេឡិចត្រូនិក៖ ចរន្តអគ្គិសនីដើរតួនាទីជាមូលដ្ឋានក្នុងការដំណើរការឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ សមា្ភារៈ conductive ដូចជាលោហៈ និង semiconductors ត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតសមាសធាតុដូចជា សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។

ការបញ្ជូនថាមពល៖ សម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ខ្សែបញ្ជូនថាមពលដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពល។ ខ្សែអាលុយមីញ៉ូ និងទង់ដែងត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងខ្សែថាមពលពីលើក្បាល និងខ្សែក្រោមដី ដើម្បីបញ្ជូនអគ្គិសនីប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពក្នុងរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ។

ប្រព័ន្ធកំដៅ និងប្រព័ន្ធត្រជាក់៖ សម្ភារៈប្រើប្រាស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីកំដៅ និងម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ ធាតុកំដៅអគ្គិសនី ដូចជាវត្ថុដែលមាននៅក្នុងចង្រ្កានអគ្គីសនី ពឹងផ្អែកលើសម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ដើម្បីបង្កើតកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ដូចគ្នានេះដែរ ឧបករណ៍កម្តៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកត្រូវបានផលិតឡើងពីវត្ថុធាតុដែលមានចរន្តកំដៅខ្ពស់ដើម្បីបញ្ចេញកំដៅយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

អេឡិចត្រូគីមី៖ នៅក្នុងដំណើរការគីមី ចរន្តអគ្គិសនីមានសារៈសំខាន់សម្រាប់អេឡិចត្រូលីត។ ដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីកដែលមានអ៊ីយ៉ុងដែលជួយសម្រួលដល់លំហូរនៃចរន្តអគ្គិសនី ត្រូវបានប្រើក្នុងកម្មវិធីដូចជា electroplating ថ្ម កោសិកាឥន្ធនៈ និងអេឡិចត្រូលីតសម្រាប់គោលបំណងឧស្សាហកម្ម និងវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗ។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្រាប់វាស់លក្ខណៈអគ្គិសនី។ ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចរន្តត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីតាមដានភាពបរិសុទ្ធនៃទឹកនៅក្នុងរោងចក្រប្រព្រឹត្តិកម្មទឹក និងរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរនៃចរន្តដែលអាចបង្ហាញពីភាពមិនបរិសុទ្ធ ឬការចម្លងរោគ។

កម្មវិធីផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត៖ នៅក្នុងវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រ ចរន្តអគ្គិសនីរកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងផ្នែកដូចជា ការវាស់វែងជីវអគ្គិសនី និងបច្ចេកទេសរូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រ។ ឧទាហរណ៍ ECG វាស់ចរន្តអគ្គិសនីនៃបេះដូង ដើម្បីធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងតាមដានស្ថានភាពបេះដូង។

សមា្ភារៈផ្សំ៖ សារធាតុបន្ថែមដែលប្រើជាចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតវត្ថុធាតុផ្សំដើម្បីចែកចាយចរន្តអគ្គិសនី។ សមា្ភារៈទាំងនេះស្វែងរកកម្មវិធីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ រួមទាំងលំហអាកាស យានយន្ត និងសំណង់ ដែលតម្រូវឲ្យមានចរន្តអគ្គិសនីសម្រាប់កម្មវិធីដូចជា ការការពារអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ការសាយភាយឋិតិវន្ត និងធាតុកំដៅ។

ការត្រួតពិនិត្យបរិស្ថាន៖ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យបរិស្ថានដើម្បីវាយតម្លៃគុណភាពទឹក និងជាតិប្រៃ។ ឧបករណ៍វាស់ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ចរន្តអគ្គិសនីនៃទឹក ដោយផ្តល់ព័ត៌មានដ៏មានតម្លៃអំពីសមាសភាពរបស់វា និងសារធាតុកខ្វក់ដែលអាចកើតមាន។

នេះគ្រាន់តែជាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃរបៀបដែលចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីតែមួយគត់នៃវត្ថុធាតុ conductive អនុញ្ញាតឱ្យមានការរីកចម្រើនផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា និងការច្នៃប្រឌិតដ៏ធំទូលាយនៅទូទាំងឧស្សាហកម្មជាច្រើន។

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

Q1: តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាង conductivity និង resistivity?

ភាពធន់នឹងវាស់ស្ទង់សមត្ថភាពនៃវត្ថុធាតុដើម្បីធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ខណៈពេលដែលភាពធន់នឹងវាស់ស្ទង់ភាពធន់របស់វាចំពោះលំហូរបច្ចុប្បន្ន។

សំណួរទី 2: ហេតុអ្វីបានជាលោហៈមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់?

លោហធាតុមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ដោយសារតែអេឡិចត្រុងសេរីច្រើនដែលអាចផ្លាស់ទីបានយ៉ាងងាយស្រួលតាមរយៈសម្ភារៈ។

សំណួរទី 3: តើចរន្តអាចផ្លាស់ប្តូរបានទេ?

បាទ/ចាស ចរន្តអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយកត្តាដូចជា សីតុណ្ហភាព ភាពមិនបរិសុទ្ធ និងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសម្ភារៈ។

សំណួរទី 4: តើអ៊ីសូឡង់ធម្មតាអ្វីខ្លះដែលមានចរន្តអគ្គិសនីទាប?

ជ័រកៅស៊ូ ផ្លាស្ទិច និងកញ្ចក់គឺជាឧទាហរណ៍នៃសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ទូទៅដែលមានចរន្តអគ្គិសនីទាប។

សំណួរទី 5: តើចរន្តត្រូវបានវាស់នៅក្នុងទឹកយ៉ាងដូចម្តេច?

ចរន្តទឹកត្រូវបានវាស់ដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ចរន្តអគ្គិសនី ដែលកំណត់សមត្ថភាពទឹកក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។