第二节
电导率仪

电解质溶液中的离子在电场的作用下，会定向移动传递质子，产生电流，具有导电作用。物质的导电能力可用电阻 R 或电导 G 来表示，电导是电阻的倒数，单位为西门子（用S或Ω ^-1 表示）。为测量溶液的导电能力，可将两个平行板电极插入溶液中，根据欧姆定律，在一定温度时，溶液的电阻 R 与两极间距离 l 成正比，与电极面积 A 成反比：

上式中 ρ 是比例系数，称为电阻率。根据电导与电阻的关系可推出：

κ 也是比例系数，称为电导率，单位是S·m -1 。对于固定的电导池， 为定值，称为电导池常数，用 K cell 表示，即上式可写为：

（单位为S·m ^-1 ，S为欧姆的倒数）

电导率仪是根据“电阻分回原理”设计的，其电阻分压回路由电导池的 R 和测量电阻箱 R m 联接而成。 E 为振荡器加在该回路A、B两端的电压，产生一个测量电流 I x。根据欧姆定律：

所以

根据上式，当 E 、 R m 、 K cell 为常数时， κ 与 E m 成正比，因此，通过测量 E m 即可测出溶液的 κ 。

一、DDS-11A型电导率仪

DDS-11A型电导率仪是一种常用的电导率仪，仪器的面板见图Ⅱ-6，操作步骤如下：

（1）调节表头的螺丝，使表针指零。

（2）将校正测量开关4扳在“校正”位置上。

（3）接电源线并打开电源开关，预热10 mins后调节校正调节器使电表满刻度。

（4）当溶液的电导率低于300μS·cm ^-1 时，将开关3扳到“低周”、电导率为300μS·cm ^-1 ～10 ⁵ μS·cm ^-1 时，扳到“高周”。

（5）将量程开关5扳到所需的量程范围。如事先不知被测电阻率大小，可先扳到最大值档，再依次减小，以保护电表。

（6）电极的使用：用电极杆上的电极夹夹紧电极的胶木帽，将电极插入电极插口7内，旋紧插口上的螺丝，再将电极浸入待测溶液中。把电极常数调节器10旋在与该电极的电极常数相对应的位置。

（7）将校正开关4扳在“校正”，调节校正调节器9使电表指针满刻度。为了提高测量精度，当使用“×10 ⁴ μΩ ^-1 ·cm ^-1 ”和“×10 ³ μΩ ^-1 ·cm ^-1 ”这两档时，校正必须在电导池接妥（电导插头插入插孔，电极浸入待测液中）的情况下进行。

（8）测量：将开关4扳到“测量”，这时指针指示数乘以量程开关的5倍率即为被测溶液的电导率。

二、DDS-11D型电导率仪

DDS-11D型电导率仪（图Ⅱ-7）是用于实验室测定一般介质的电导率仪。也可用于电子工业、化学工业、制药工业、核能工业、电厂测量高纯水的电导率，且能满足蒸馏水、饮用水、锅炉水、废水等纯度测定的需要。

操作步骤如下：

（1）接通电源预热20 mins。

（2）把“量程”开关扳到“检查”位置，调节“校正”旋钮，使电表指示满度。

（3）按被测介质电阻率（电导率）的高低，选择不同常数的电极和测试方法。一般当介质电阻率大于10 MΩ·cm（电导率小于0.1μS·cm ^-1 ）时选用0.01 cm ^-1 常数的电极，且应将电极装在管道内流动测量；电阻率在1 MΩ·cm～10 MΩ·cm（电导率在1μS·cm ^-1 ～0.1μS·cm ^-1 ）时，选用0.1 cm ^-1 常数的电极，在任意状态下测量。当电导率在1μS·cm ^-1 ～100μS·cm ^-1 之间时，选用常数为1 cm ^-1 的DJS-1C型光亮电极。当电导率为100μS·cm ^-1 ～1 000μS·cm ^-1 时，选用DJS-1C型铂黑电极，在任意状态下测量。当电导率大于1 000μS·cm ^-1 时，应选用DJS-10C型铂黑电极。

（4）用温度计测出被测介质温度后，把“温度”旋钮置于相应介质温度上（注意：若把旋钮置于25℃线上，仪器将不能进行温度补偿）。

（5）把“常数”旋钮置于与使用电极的常数相一致的位置上。

①对DJS-1C型电极，若常数为0.95，则调在0.95的位置上。

②对DJS-10C型电极，若常数为9.5，则调在0.95的位置上。

③对DJS-0.1C型电极，若常数为0.095，则调在0.95的位置上。

④对DJS-0.01C型电极，若常数为0.009 5，则调在0.95的位置上。

（6）测量：

①把“量程”开关扳到所需的测量档。如预先不知被测介质电导率大小，应先把“量程”开关扳到最大量程，然后逐渐下调，以防表针打坏。

②把电极插头插入仪器上的电极插座，用蒸馏水冲洗电极二次，再用被测试样冲洗电极三次，然后将电极浸入被测介质中。

③读数时，若“量程”开关扳在黑点时，读表盘上黑色刻度（0～1），若“量程”开关扳在红点上，则读表盘上红色刻度（0～3）。

（7）测量完毕，断开电源，拔下电极，用蒸馏水冲洗干净并放回电极盒内。 T7Sbsm0Em7J619ZBJfBOOZhorwycKKetDI29syGQ9v0FrUrxR3wOG2hr3kbbrN4r