konduktanssimittaukset

Konduktanssimittaukset, tunnetaan myös sähkönjohtavuuden mittauksina, ovat keskeisiä menetelmiä aineiden sähköisten ominaisuuksien tutkimisessa. Ne perustuvat sähkövirran kulkemisen helppouteen materiaalin läpi. Konduktanssi (G) on käänteisluku resistanssille (R), ja sen yksikkö on siemens (S). Korkea konduktanssi tarkoittaa, että materiaali johtaa sähköä hyvin, kun taas matala konduktanssi viittaa huonoon johtavuuteen.

Mittauksissa hyödynnetään yleensä sähköistä piiriä, jossa tutkittava materiaali on osana. Soveltamalla tunnettua jännitettä tai virtaa ja mittaamalla vastaavaa suuretta, voidaan johtavuus laskea Ohmin lain mukaisesti. Yleisiä mittausmenetelmiä ovat esimerkiksi nelipistemittaus, joka minimoi kontaktiresistanssin vaikutuksen, ja kaksipistemittaus.

Konduktanssimittauksilla on laaja kirjo sovelluksia. Ne ovat tärkeitä materiaalitieteessä uusien puolijohteiden, metallien ja eristeiden ominaisuuksien karakterisoinnissa. Elektroniikassa niitä käytetään komponenttien toiminnan varmistamiseen ja prosessien valvontaan. Myös biologiassa ja kemiassa konduktanssia hyödynnetään esimerkiksi liuosten pitoisuuksien tai solukalvojen läpäisevyyden tutkimisessa. Ympäristöseurannassa vesien puhtautta voidaan arvioida mittaamalla niiden konduktanssia.