🖱セルとセル定数

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図セルとセル定数

制御と結果

方位角：

仰俯角：

電極間距離d /cm ：

電極面積S /cm² ：

セル定数 a/m^-1： 1

導電率 σ/S/m： 1

電気抵抗R /Ω ： 1

物質に電気を流すには、電極を少なくともふたつ取り付けなくてはいけません。電極ふたつがついた一組を、セルと呼びます。電解槽、電気化学セル、電池などセルと言います。

セルには細胞という意味もあります。

ひとつあるいは複数のセルを直列につないで電気と取り出すひとかたまりとした場合の電池は、バッテリーと呼びます。

セルには寸法があります。セルの寸法でうち大切なふたつは、電極面積と電極間距離です。電極面積と電極間距離の比をセル定数と言いますが、実際のセルでは複雑なカタチをしているので、セル定数を実験的に定めることが多いです。また電極面積も、電極表面に微細な凹凸があったりすると、真の電極面積とみかけの電極面積が異なります。真の電極面積とみかけの電極面積の比を、拡面倍率と呼んだりします。

導電率などを測定するセルでは、白金黒（こく）などで電極表面で加工して、拡面倍率を大きくして、電極表面インピーダンスを小さくして、導電率測定の精度を向上させます。

セルとセル定数

平行平板電極であれば、
セル定数a＝電極間距離d÷セル断面積S
です。一般的には、導電率既知のKCl溶液などを使って、セル定数を較正します。

コンダクタンス＝導電率
電気抵抗＝抵抗率×長さ÷電極面積

導電率の測定では、セル定数が必要です。

等電位線（等電位面）は、平面上（空間中）の電位の等しい点をつないだ線（面）です。等電位線は、気象の天気図の等圧線、地図の等高線と同じ概念と思ってさしつかえありません。

大きな平行板電極を小間隔で向かい合わせると、電界の強さおよびその方向が、均一になります。これを平等電界と言います。でも、板の端の部分では電界が両電極板の外側に出る形になり平等電界ではなくなります。この現象を端効果たんこうか（縁効果えんこうか）と言います。 https://em.ten-navi.com/dictionary/1763/

表 1 . セル定数に関わる物理量とバルクの材料物性
物理量	単位	凡例

電極間距離 `d`	mメートル	電界の強さ＝電圧÷電極間距離
セル断面積 `S`	m²へいほうメートル	拡面倍率1で、平板モデルのとき電極面積≒セル断面積
電極面積 `A`	m²へいほうメートル	実験室でよく使う旗型電極の電極面積は 1cm²。
セル定数 `a`	1/mまいメートル	セル定数`a`＝電極間距離`d`÷セル断面積`S` コンダクタンス `G` ＝導電率 σ ÷セル定数電気抵抗＝抵抗率ρ×セル定数a
バルク電流密度`j`	A/m²	バルク電流密度 `j` ＝電流`I`÷セル断面積
界面電流密度`j`	A/m²	界面電流密度 `j` ＝電流`I`÷電極面積
電界の強さ`e`	V/m	電界の強さ`e` ＝電圧`V`÷電極間距離