옴저항(ohmic resistance)

옴저항(ohmic resistance)

 

 

 

정확히 조제된 0.01M KCl용액(1.414 dS/m at 25℃)의 비전도도를 임의의 전극으로 측정 Potassium Chloride〈KCl〉: 0.7455g을 증류수에 용해하여 1ℓ로 조제 (EC로 1.414dS/m임)EC 표준용액 1414〜1413 ㎲/㎝시약 구입 사용 가능 

단위 환산

- deci 1/10 (0.1)

- centi 1/100(0.01)

- milli 1/1,000(0.001)

-micro 1/1,000,000

-저항단위는 Ω(ohm, mho는 ohm의 글자 순서를 거꾸로 바꾼 것임)

-mmhos/cm = mS/cm = dS/m (mho=S, mhos는 mho의 복수)

 

옴의 법칙: 저항에 흐르는 전류와 그것에 의해 발생하는 전위차에 관한, 쿨롱의 법칙과 함께 전기공학에서 가장 중요한 법칙중 하나다. 1781년에 헨리 캐벤디쉬가 발견했지만, 그 업적은 1879년에 맥스웰이 ‘헨리 캐벤디쉬 전기학논문집’으로 출판할 때까지 공표되지 않았다. 헨리의 최초발견 후, 1826년에 독일의 물리학자인 게오르크 옴이 재발견, 공표하여, 그 이름을 따 옴의 법칙(Ohm's law)라고 부르게 되었다.

 

전기전도도란: 전기(電氣)를 얼마나 잘 전도(傳導)시키느냐 하는 정도(程度)를 나타내는 상수이다. 전기전도도에 반댓말이 전기저항(電氣抵抗)이다. 따라서 저항값의 역수가 전도도 값이 된다.

 

또한 전기저항의 단위가 ohm(옴) 이듯이 전기전도도의 단위는 반대인 moh(모)입니다. 즉, mho = 1/ohm 로 예를 들어서 어떤 물체의 전도도가 14.69ms/m인것을 저항 ohm으로 나타내려면 역수인 1/14.69 = 0.06807 ohm/m 가 된다. 여기서 ms는 mhos를 의미한다. 즉) mho의 복수형 s가 붙어서 mhos가 되는것이다.

 

 

전기전도도(Conductivity)

전기가 잘 통하는 정도를 나타내며, 전도도(Conductivity), 비전도도(Specific Conductivity), 또는 Conductance라고도 부른다.

 

전기전도도는 1개의 물질이 전류를 흐르게 하는 능력을 나타내는 단위인데 반해, 비전도도는 특정온도 하에서 단위길이나 단위면적을 갖는 물체의 전기전도도를 나타내는 단위이다. 즉 비전도도는 체적전기전도도와 동의어이며 체적저항(전기비저항-resistivity)의 역수이다. 전기전도도의 단위는 mho 또는 siemens를 사용하며, 1mho = 1Siemen이다. 전기비저항의 단위는 Ohm(Ω)이므로 1μS의 전기전도도를 갖는 물은 1,000,000Ω 즉 1MΩ의 전기비저항을 갖는 물이라고 말할 수 있다.

 

전기전도도의 측정은 두 개의 특수 전극판을 사용하여 전류를 흘려보내 측정하며, 전기전도도는 물속에 함유된 용존 고형물질(TDS, Total Dissolved Solids)의 양과 밀접한 관계를 갖는다. 물속에 전하를 띤 이온이 많을수록 물의 전기전도도는 커진다. 즉 용액내에서 이온농도가 증가할수록 용액의 전기전도도는 증가하기 때문에 전기전도도는 물속에 존재하는 이온농도의 지시인자이다.

 

Conductivity는 전기전도도로서 비저항의 역수이다. 물중의 무기물(이온류)이 전기를 통하므로 이온의 함유량 에 따라 전기전도도 값이 달라지게된다. 즉 Conductivity는 물의 순도를 측정하는 가장 일반적인 방법이다. 물 중에 이온 함유량이 많으면 전기가 잘 통하고, 이온이 전부 제거되면 물은 전기를 통하지 않는 부 도체가 된다.

 

전기전도도는 물질이나 용액이 전류를 운반할 수 있는 정도를 말하며, 용액 중의 이온세기를 신속하게 평가할 수 있는 지표로서 전기저항의 역수(Ω-1)로 나타내나 현재는 국제적으로 S(Siemens) 단위가 통용되고 있다. 용액에 담겨 있는 2개의 전극에 일정한 전압을 가해주면 가한 전압이 전류를 흐르게 하며, 이때 흐르는 전류의 크기는 용액의 전도도에 의존한다는 사실을 이용한다.

 

 

 

어떤 전도체에 저항 R은 다음과 같다.

 

R=ρ* I/S

 

여기서 ρ는 비저항(고유저항)(Ω·m)이고 I은 두 전극간의 거리(m), S는 단면적(㎡)이다.

 

따라서 전기전도도 L은 다음과 같다

 

L=1/R　＝S/ρI.

 

농도 변화에 따른 전도도
수용액의 농도가 5%에서 10%로 전해질 때 전류의 세기 차가 커짐으로 전도 능력이 증가 하나 20%로 진할 때는 전류의 세기가 이온화 정도가 큰 물질은 작아진다.  이온화 정도가 큰 전해질은 농도가 10%일 때 전도 능력이 가장 좋고, 이온화 정도가 작은 전해질은 농도가 진할수록 전도 능력이 좋아 진다.

검색, Wikipedia, Waterchem People-스파이렉스사코]