Ένα αγωγόμετρο, συνήθως μια συσκευή πάγκου ή φορητής ηλεκτρονικής συσκευής, είναι ένα κομμάτι εργαστηριακού εξοπλισμού γνωστό και ως μετρητής αγωγιμότητας. Μετρά την ηλεκτρική αγωγιμότητα που εμφανίζεται από φορτισμένα ιοντικά διαλύματα. Αυτός ο εργαστηριακός εξοπλισμός, στερεωμένος μέσω καλωδίου σε μια ράβδο ράβδων από διαφορετικά υλικά ή σε σχήμα αστερίσκου, ουσιαστικά ανιχνεύει και μετρά τον ρυθμό της μεταδιδόμενης θερμικής ή θερμότητας ενέργειας. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται συχνά σε πειραματικές και κατασκευαστικές εφαρμογές. Μερικές φορές αποκαλούμενο ποσοτικό αγωγόμετρο θερμότητας, λειτουργεί σε πολλούς τομείς επιστημονικού ενδιαφέροντος όπου η μεταβαλλόμενη κατάσταση των υγρών έχει σημασία.
Οι ανιχνευτές θερμοκρασίας τοποθετούνται μερικές φορές σε συγκεκριμένα σημεία για να σημειωθούν οι μικρές διαφορές θερμοκρασίας ενός υγρού διαλύματος που μετράται. Αυτές οι ράβδοι αποτελούνται από μια σειρά υλικών, όπως χαλκός, αλουμίνιο, χάλυβας και άλλα. Συχνά με απλό πληκτρολόγιο ελέγχου και ψηφιακή ένδειξη, ένα αγωγόμετρο μεταδίδει ένα ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των ηλεκτροδίων. μετρά την ηλεκτρομαγνητική συμπεριφορά των φορτισμένων ιόντων στο υγρό. Βοηθώντας στον προσδιορισμό των χημικών αλλαγών και άλλων χαρακτηριστικών, η μελέτη τέτοιων φαινομένων είναι γνωστή ως αγωγιμότητα.
Τα ιόντα είναι ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια. Με απλά λόγια, είναι άτομα ή μόρια που έχουν αποκτήσει ή χάσει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια. Αυτό καθιστά τις καθαρές τους χρεώσεις ως θετικές ή αρνητικές. Ενώ ένα ιόν μπορεί να αναφέρεται σε ένα θετικό ή αρνητικό σωματίδιο, ένα ανιόν είναι αρνητικά φορτισμένο και ένα κατιόν είναι θετικά φορτισμένο.
Ένα ηλεκτρικό φορτίο ταξιδεύει μεταξύ δύο ηλεκτροδίων του αγωγόμετρου και δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο. Τα σωματίδια αρχίζουν να μεταναστεύουν σε αυτό το πεδίο σύμφωνα με τα φορτία τους. Τα αντίθετα έλκονται. Τα ανιόντα ταξιδεύουν προς την άνοδο ή το θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο. Τα κατιόντα τρέχουν προς την κάθοδο, το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο.
Επιπλέον, οι ακροδέκτες ανόδου και καθόδου των βολταϊκών στοιχείων ή των μπαταριών αποθήκευσης λειτουργούν παρόμοια. Αυτά όμως είναι αρνητικά και θετικά φορτισμένα αντίστοιχα. Αυτό μπορεί να εξηγήσει μια μικρή σύγχυση σχετικά με αυτούς τους όρους.
Μερικές φορές, η ίδια η δοκιμή μπορεί να επηρεάσει τη μέτρηση. Η διέλευση ενός σταθερού ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός διαλύματος μπορεί να αλλάξει τη σύνθεσή του. Για να αποφευχθεί η πόλωση της ουσίας και η δημιουργία νέων στρωμάτων ή άλλων αντιδράσεων, το αγωγόμετρο εφαρμόζει μια εναλλασσόμενη τάση μέσω των ηλεκτροδίων του. Η ανάλυση της ουσίας μπορεί να διεξαχθεί με έναν ενσωματωμένο μικροεπεξεργαστή. Περιστασιακά, μια βάση υποστηρίζει μια φιάλη εργαστηρίου για να βοηθήσει στις άμεσες μετρήσεις. Εναλλακτικά, ορισμένες μονάδες πάγκου έχουν ελατήριο ή περιστρεφόμενο βραχίονα παρόμοιο με έναν επιτραπέζιο λαμπτήρα που επιτρέπει την ευέλικτη τοποθέτηση της ράβδου πάνω από μια φιάλη.
Ένας άλλος σχεδιασμός κυλινδρικού αγωγόμετρου επιτρέπει σε μια αυτόνομη μονάδα να επιπλέει ανεξάρτητα σε ένα διάλυμα. Ανεξάρτητα από τέτοιες διαφορές σχεδιασμού, η ένδειξη αγώγιμου συνήθως εμφανίζεται ως θερμοκρασία και εύρος εντός καθορισμένων ανοχών. Μία ένδειξη δίνεται ως συντελεστής θερμοκρασίας, ο οποίος είναι ένα είδος αριθμητικής σταθεράς που προκύπτει από μια ιδιότητα μέτρησης. άλλες ενδείξεις μπορεί να περιλαμβάνουν ανάλυση θερμοκρασίας και ακρίβεια.
Συνήθως, ένα αγωγόμετρο μπορεί να συγκρίνει συγκεκριμένες αγωγιμότητες μεταξύ διαφορετικών λύσεων. Για παράδειγμα, η αγωγιμότητα ενός αραιωμένου διαλύματος μπορεί να συγκριθεί με ένα μητρικό διάλυμα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην αναγνώριση παραγόντων που αλλάζουν μια ουσία, όπως η υγρασία ή η ανάπτυξη βακτηρίων.
Η διάσπαση, ή η διάσπαση των ατομικών σωματιδίων, ουσιαστικά μετατρέπει το υγρό σε ηλεκτρικό αγωγό. Αυτό επιτρέπει μελέτες δυναμικότητας αντίστασης, καθώς και γραφική παράσταση τιμών αγωγιμότητας σε ένα γράφημα για να δούμε πώς η αγωγιμότητα αντιστοιχεί στη συγκέντρωση του διαλύματος. Αυτή η τεχνολογία βοηθά στον προσδιορισμό της αγωγιμότητας σε κάθε περίπτωση που πρέπει να εξεταστούν τα συστατικά των υγρών. Μπορεί να βοηθήσει στην παρακολούθηση της βακτηριακής μόλυνσης στις διαδικασίες παστερίωσης γάλακτος, για να βοηθήσει στον προσδιορισμό της διάρκειας ζωής του, αυτή τη μικρή ημερομηνία πώλησης που αναγράφεται στα κουτιά γάλακτος. Πρόσθετες χρήσεις περιλαμβάνουν ανίχνευση ορυκτών και χημικές αναλύσεις, παραγωγή ημιαγωγών και τυπωμένων κυκλωμάτων, καθώς και φαρμακευτικών προϊόντων και πολλά άλλα.