Siemens
Seorang ahli oseanografi menurunkan prob dari sisi kapal, dan yang diukurnya bukan garam, tetapi arus. Di antara elektrod prob mengalir arus ulang-alik, dan daripada kekuatan arus itu alat mengetahui berapa banyak garam di dalam air. Air laut mengalirkan arus berjuta-juta kali lebih baik daripada air dari penulen makmal. Sejak 1978 kemasinan lautan ditentukan tepat dengan cara ini.
Kekonduksian ialah salingan rintangan. Rintangan menunjukkan sejauh mana konduktor menghalang arus, manakala kekonduksian menunjukkan betapa mudahnya arus melaluinya. Satu siemens ialah kekonduksian apabila voltan 1 V memacu arus 1 A. Lord Kelvin mencadangkan unit ini dinamakan «mho»: perkataan «ohm» yang dibaca terbalik.
| Tanda | S |
| Definisi | ampere sevolt · A/V · Ω⁻¹ · kg⁻¹·m⁻²·s³·A² |
| Nilai rujukan | kuantum kekonduksian 2e²/h — 77.480 917 µS · larutan KCl 0.01 mol/L — 1413 µS/cm pada 25 °C · 1 S = 1 ℧ |
| Diperkenalkan | mho, ℧ — sejak 1883 · siemens dalam SI sejak 1971, Persidangan Agung XIV |
| Piawaian | ISO 80000-6 · ISO 7888 · IEC 60746-3 · SI Brochure 9th ed. |
| Nilai lazim | 5.5 µS/m — air ultratulen · 5.3 S/m — air laut · 60 MS/m — tembaga |
01 · Definisi
Satu ampere bagi setiap volt
Kekonduksian G sama dengan arus yang mengalir melalui konduktor pada voltan satu volt. Ia ialah salingan rintangan: konduktor 1 kΩ bersamaan 1 mS, konduktor 1 Ω bersamaan 1 S. Siemens mudah digunakan apabila arus mengalir melalui beberapa laluan serentak. Kekonduksian cabang selari hanya perlu dijumlahkan.
Dalam logam arus dibawa oleh elektron, dalam air oleh ion garam terlarut. Air tulen hampir tidak mengkonduksikan elektrik, tetapi setiap secubit garam menambah ion. Oleh itu kekonduksian air menunjukkan berapa banyak garam di dalamnya. Untuk tujuan ini digunakan kekonduksian tentu: kekonduksian satu kubus bahan, dinisbahkan kepada panjang dan luasnya.
Mengapa dalam litar selari yang dijumlahkan ialah siemens, bukan ohm
Bateri 10 V membekalkan kuasa kepada empat perintang yang disambung selari. Setiap cabang boleh dihidupkan dan dimatikan. Titik merah ialah arus dalam cabang; semakin besar kekonduksiannya, semakin laju titik itu bergerak. Arus setiap cabang sama dengan kekonduksiannya didarab dengan 10 V, dan arus-arus itu dijumlahkan. Oleh itu kekonduksian juga dijumlahkan, manakala rintangan keseluruhan dikira melalui pecahan.
Alat pengukur air mengukur kekonduksian antara dua elektrod, tetapi memaparkan kekonduksian tentu. Untuk itu ia membahagikan siemens dengan pemalar sel, iaitu nisbah jarak antara elektrod kepada luasnya. Dalam sel dengan elektrod 1 cm² yang berjarak 1 cm, nombornya sama, hanya unitnya berbeza: µS dan µS/cm. Jika elektrod dijauhkan dua kali ganda, kekonduksian berkurang separuh, manakala kekonduksian tentu kekal sama.
Mengapa garam mengalirkan arus tetapi gula tidak
Di kiri terdapat meter kekonduksian; penderianya dicelup ke dalam gelas 200 mL. Alat itu mengenakan voltan ulang-alik antara dua elektrod platinum dan mengukur arus. Titik merah ialah ion natrium dan logam lain, titik biru ialah ion klorin dan sisa asid. Setiap kali voltan bertukar tanda, ion berpusing ke arah elektrod yang satu lagi. Dengan sudu di atas anda boleh menambah garam atau gula. Dapur kecil di bawah gelas memanaskan atau menyejukkan air. Kanta pembesar di kanan menunjukkan bahawa ion menyeret bersamanya selubung molekul air. Voltan ulang-alik dalam adegan ini diperlahankan seribu kali.
Pilih air dan tambahkan garam ke dalamnya.
02 · Konversi
| Unit | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Mho, ℧, sama tepat dengan satu siemens. Ia masih ditemui dalam kesusasteraan teknikal Amerika.
Untuk air ditulis µS/cm. 1 µS/cm = 0.1 mS/m = 100 µS/m — ini kekonduksian tentu yang sama.
Meter TDS memaparkan TDS dalam mg/L. Ini bukan ukuran, tetapi penukaran: kekonduksian tentu didarab dengan 0.5—0.7.
03 · Orde besaran
04 · Alat ukur
05 · Aturan penulisan
06 · Satuan tetangga
07 · Bagian sejarah
Sejak 1978 kemasinan lautan ditentukan mengikut skala PSS-78. Ia ialah nisbah dua kekonduksian tentu: sampel dan larutan kalium klorida, 32.4356 g per kilogram air, pada 15 °C. Jika nisbahnya sama dengan satu, kemasinannya ialah 35. Untuk menyemak meter kemasinan di seluruh dunia, ampul tertutup berisi air laut piawai dihantar. Pada setiap kelompok tertera nisbah K₁₅nya.
Meter kekonduksian biasa disemak dengan larutan KCl. Larutan 0.01 mol/L memberikan 1413 µS/cm pada 25 °C. Kekonduksian tentu air meningkat kira-kira 2 % bagi setiap darjah. Oleh itu alat menukar bacaan kepada 25 °C, dan laporan mencatat kedua-dua nombor: bacaan dan suhu.
Katalog besaran
seluruh indeks →Tujuh unit asas SI
Setitis asid menukar warna jus, garam mewarnakan nyalaan, air membeku dengan satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, mengikut bidang dan mengikut abjad.
Buka indeks →





