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<!DOCTYPE html> <html class="client-nojs" lang="de" dir="ltr"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Leitfähigkeitsmessgerät – Wikipedia</title> <script>(function(){var className="client-js";var cookie=document.cookie.match(/(?:^|; )dewikimwclientpreferences=([^;]+)/);if(cookie){cookie[1].split('%2C').forEach(function(pref){className=className.replace(new RegExp('(^| )'+pref.replace(/-clientpref-\w+$|[^\w-]+/g,'')+'-clientpref-\\w+( 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mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Leitfähigkeitsmessgerät</span></h1> <div id="bodyContent" class="vector-body"> <div id="siteSub" class="noprint">aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie</div> <div id="contentSub"><div id="mw-content-subtitle"></div></div> <div id="contentSub2"></div> <div id="jump-to-nav"></div> <a class="mw-jump-link" href="#mw-head">Zur Navigation springen</a> <a class="mw-jump-link" href="#searchInput">Zur Suche springen</a> <div id="mw-content-text" class="mw-body-content"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><figure class="mw-default-size" typeof="mw:File/Thumb"><a href="/wiki/Datei:Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t.png" class="mw-file-description"><img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t.png/220px-Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t.png" decoding="async" width="220" height="165" class="mw-file-element" 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Die als <a href="/wiki/Ion" title="Ion">Ionen</a> <a href="/wiki/Dissoziation_(Chemie)" title="Dissoziation (Chemie)">dissoziierten</a> Inhaltsstoffe verleihen dem Wasser eine elektrische Leitfähigkeit, die allerdings um eine oder mehrere <a href="/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung" title="Größenordnung">Größenordnungen</a> geringer ist als diejenige metallischer Leiter. </p><p>Leitfähigkeitssensoren werden unter anderem eingesetzt: </p> <ul><li>in der <a href="/wiki/HPLC" class="mw-redirect" title="HPLC">Flüssigchromatographie</a> zur Bestimmung von ionischen Verbindungen</li> <li>zur Kontrolle der Reinheit von Wasser, z. B. auch von deionisiertem Wasser, z. B. in Kühlkreisläufen</li> <li>in Verbindung mit <a href="/wiki/Glukoseoxidase" class="mw-redirect" title="Glukoseoxidase">Glukoseoxidase</a> zur Blutzuckermessung</li> <li>als Indikator während einer Titration in der <a href="/wiki/Konduktometrie" title="Konduktometrie">Konduktometrie</a></li></ul> <figure class="mw-default-size" typeof="mw:File/Thumb"><a href="/wiki/Datei:Conductivity_meter.JPG" class="mw-file-description"><img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/Conductivity_meter.JPG/220px-Conductivity_meter.JPG" decoding="async" width="220" height="165" class="mw-file-element" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/Conductivity_meter.JPG/330px-Conductivity_meter.JPG 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/Conductivity_meter.JPG/440px-Conductivity_meter.JPG 2x" data-file-width="2576" data-file-height="1932" /></a><figcaption>Ein Handgerät zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten</figcaption></figure> <div id="toc" class="toc" role="navigation" aria-labelledby="mw-toc-heading"><input type="checkbox" role="button" id="toctogglecheckbox" class="toctogglecheckbox" style="display:none" /><div class="toctitle" lang="de" dir="ltr"><h2 id="mw-toc-heading">Inhaltsverzeichnis</h2><span class="toctogglespan"><label class="toctogglelabel" for="toctogglecheckbox"></label></span></div> <ul> <li class="toclevel-1 tocsection-1"><a href="#Grundlagen"><span class="tocnumber">1</span> <span class="toctext">Grundlagen</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-2"><a href="#Messschaltung"><span class="tocnumber">2</span> <span class="toctext">Messschaltung</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-3"><a href="#Theoretischer_Hintergrund"><span class="tocnumber">3</span> <span class="toctext">Theoretischer Hintergrund</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-4"><a href="#Einzelnachweise"><span class="tocnumber">4</span> <span class="toctext">Einzelnachweise</span></a></li> </ul> </div> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Grundlagen">Grundlagen</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&veaction=edit&section=1" title="Abschnitt bearbeiten: Grundlagen" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&action=edit&section=1" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Grundlagen"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Die Leitfähigkeit ist abhängig von: </p> <ul><li>der Konzentration des gelösten Stoffes, der Art seiner Dissoziation und dem <a href="/wiki/Dissoziationsgrad" title="Dissoziationsgrad">Dissoziationsgrad</a>,</li> <li>der <a href="/wiki/Wertigkeit_(Chemie)" title="Wertigkeit (Chemie)">Wertigkeit</a> und der <a href="/wiki/Beweglichkeit_(Physik)" title="Beweglichkeit (Physik)">Beweglichkeit</a> der gebildeten Anionen bzw. Kationen,</li> <li>der Temperatur des Wassers (mit steigender Temperatur nimmt die Leitfähigkeit i. d. R. zu).</li></ul> <p>Ein Leitfähigkeitsdetektor besteht aus mindestens zwei Elektroden in zueinander paralleler oder in koaxialer Anordnung. Die Elektroden bestehen aus Edelstahl, Graphit oder, eher selten, aus Platin oder Titan. Die Elektroden besitzen eine definierte Fläche und stehen in einem definierten Abstand zueinander. Zusammen mit einem mechanischen Schutz und einem Elektroanschluss wird diese Anordnung als Messzelle bezeichnet. </p><p>Die Flüssigkeit zwischen den Elektroden verhält sich wie ein <a href="/wiki/Ohmscher_Widerstand" class="mw-redirect" title="Ohmscher Widerstand">ohmscher Widerstand</a> <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle R}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>R</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle R}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4b0bfb3769bf24d80e15374dc37b0441e2616e33" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.764ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle R}"></span>; er ergibt sich zu </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle R=\rho \cdot Z}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mi>ρ</mi> <mo>⋅</mo> <mi>Z</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle R=\rho \cdot Z}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/10b9b0e2297c4ba3b4abc121e36f6321dfeb7972" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:9.424ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle R=\rho \cdot Z}"></span></dd></dl> <p>und wird für die Berechnung der elektrischen Leitfähigkeit herangezogen. Darin sind <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \rho }"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>ρ</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \rho }</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f7d439671d1289b6a816e6af7a304be40608d64" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.202ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \rho }"></span> eine für die Flüssigkeit charakteristische Größe, deren <a href="/wiki/Spezifischer_Widerstand" title="Spezifischer Widerstand">spezifischer Widerstand</a>, und <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Z}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>Z</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Z}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cc6b75e09a8aa3f04d8584b11db534f88fb56bd" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.68ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle Z}"></span> eine vom geometrischen Aufbau der Messzelle abhängige Größe, bezeichnet als Zellkonstante. Ein in Längsrichtung von Ladungsträgern durchflossener gerader Leiter mit der Länge <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle l}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>l</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle l}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/829091f745070b9eb97a80244129025440a1cfac" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:0.693ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle l}"></span> und konstanter Querschnittsfläche <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle q}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>q</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle q}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/06809d64fa7c817ffc7e323f85997f783dbdf71d" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:1.07ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle q}"></span> hat einen Widerstand <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle R=\rho \cdot l/q}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mi>ρ</mi> <mo>⋅</mo> <mi>l</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mo>/</mo> </mrow> <mi>q</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle R=\rho \cdot l/q}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/497fd547e705da6373491b0e16cf3f4dc9c9d1b6" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:10.669ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle R=\rho \cdot l/q}"></span>. In diesem Idealfall eines gleichförmig stromdurchflossenen Leiters ist <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Z=l/q}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>Z</mi> <mo>=</mo> <mi>l</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mo>/</mo> </mrow> <mi>q</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Z=l/q}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/195973746d64c85a29bde9ba6dd3313a3162be0a" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:7.704ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle Z=l/q}"></span>. Im allgemeinen Fall wird die Zelle auf einen Wert der Konstanten justiert, der im Datenblatt angegeben wird, oder die Zellkonstante wird durch die Widerstandsmessung an einer Kalibrierlösung mit bekanntem <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \rho }"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>ρ</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \rho }</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f7d439671d1289b6a816e6af7a304be40608d64" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.202ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \rho }"></span> bestimmt. Gängige Werte liegen im Bereich <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Z}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>Z</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Z}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cc6b75e09a8aa3f04d8584b11db534f88fb56bd" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.68ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle Z}"></span> = 0,01 … 1 cm<sup>−1</sup>. </p><p>Der Kehrwert des spezifischen elektrischen Widerstandes wird als elektrische Leitfähigkeit <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \sigma }"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>σ</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \sigma }</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/59f59b7c3e6fdb1d0365a494b81fb9a696138c36" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.33ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle \sigma }"></span> bezeichnet: </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \sigma ={\frac {1}{\rho }}={\frac {Z}{R}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>σ</mi> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>ρ</mi> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mi>Z</mi> <mi>R</mi> </mfrac> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \sigma ={\frac {1}{\rho }}={\frac {Z}{R}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9c2eec31bc4151c43539bd75714645bdd3e23a55" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.338ex; width:12.165ex; height:5.676ex;" alt="{\displaystyle \sigma ={\frac {1}{\rho }}={\frac {Z}{R}}}"></span>.</dd></dl> <p>Beim Einsatz eines Vier-Elektrodensensors ist der Messbereich deutlich höher mit 1 µS/cm bis 600 mS/cm. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Unempfindlichkeit gegenüber störenden Widerständen, wie z. B. durch lange Anschlussleitungen, Verschmutzungen oder durch Polarisation. Diese Effekte führen zu Minderbefunden, da sie die von den Elektroden an die Messlösung angelegte Spannung reduzieren. </p><p>Neben dem hier beschriebenen konduktiven Messverfahren gibt es auch Leitfähigkeitssensoren nach dem induktiven Verfahren, die den Vorteil haben, dass die Messschaltung <a href="/wiki/Potentialfrei" class="mw-redirect" title="Potentialfrei">potentialfrei</a> von der Flüssigkeit betrieben wird. </p><p>Die abgeleitete <a href="/wiki/Internationales_Einheitensystem" title="Internationales Einheitensystem">SI-Einheit</a> der elektrischen Leitfähigkeit ist S/m (<a href="/wiki/Siemens_(Einheit)" title="Siemens (Einheit)">Siemens</a> pro Meter). Verbreitet wird auch die Einheit S/cm verwendet. In der Praxis kommen außer bei extrem hohen Salzgehalten von Abwässern vorwiegend elektrische Leitfähigkeiten im Bereich von mS/cm bis S/cm vor. </p><p>Für die meisten Wässer lässt sich zwischen Leitfähigkeit und Ionengehalt die Faustregel anwenden: </p> <ul><li>2 µS/cm Leitfähigkeit entspricht ca. 1 mg/l Ionenkonzentration.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li></ul> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Messschaltung">Messschaltung</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&veaction=edit&section=2" title="Abschnitt bearbeiten: Messschaltung" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&action=edit&section=2" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Messschaltung"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <figure class="mw-default-size" typeof="mw:File/Thumb"><a href="/wiki/Datei:Wheatstone-electrochemical2.svg" class="mw-file-description"><img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/Wheatstone-electrochemical2.svg/220px-Wheatstone-electrochemical2.svg.png" decoding="async" width="220" height="160" class="mw-file-element" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/Wheatstone-electrochemical2.svg/330px-Wheatstone-electrochemical2.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/Wheatstone-electrochemical2.svg/440px-Wheatstone-electrochemical2.svg.png 2x" data-file-width="277" data-file-height="202" /></a><figcaption>Brückenschaltung für die Leitfähigkeitsbestimmung einer Elektrolytlösung. Elemente der chemischen Zelle sind in blau gesetzt.</figcaption></figure> <p>Zur Messung der Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen bzw. des Widerstands der gefüllten Messzelle ist Gleichspannung häufig ungeeignet wegen elektrolytischer <a href="/wiki/Polarisation_(Elektrizit%C3%A4t)" class="mw-redirect" title="Polarisation (Elektrizität)">Polarisation</a> an der <a href="/wiki/Grenzfl%C3%A4che" title="Grenzfläche">Grenzfläche</a> Elektrolyt/Elektrode, durch die eine Gegenspannung entsteht. Daher werden in diesem Falle Messzellen wie in einer <a href="/wiki/Wien-Br%C3%BCcke" class="mw-redirect" title="Wien-Brücke">Wien-Brücke</a> betrieben. </p><p>Die Elektroden in der Elektrolytlösung bilden einen Kondensator. Dessen Kapazität (<span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle C_{\mathrm {Cell} }}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>C</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">C</mi> <mi mathvariant="normal">e</mi> <mi mathvariant="normal">l</mi> <mi mathvariant="normal">l</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle C_{\mathrm {Cell} }}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b32444ffb9943ffe72ddc6aa395f73d55d131a24" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:4.725ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle C_{\mathrm {Cell} }}"></span> in nebenstehender Abbildung) in dem einen Ast der Brückenschaltung muss durch eine einstellbare Kapazität <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle C_{\text{var}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>C</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mtext>var</mtext> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle C_{\text{var}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/55968ba13768e8285fb0df082fd25b2583887e5b" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:4.229ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle C_{\text{var}}}"></span> im anderen Ast der Brückenschaltung kompensiert werden. </p><p>Der ohmsche Widerstand der Messzelle muss durch Einstellung von <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle R_{3}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>3</mn> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle R_{3}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a3b0bb30b2846df2cd6cbedc7a796388e339d0fc" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.818ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle R_{3}}"></span> kompensiert werden. Bei abgeglichener Brücke ist </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\frac {R_{2}}{R_{\mathrm {Cell} }}}={\frac {R_{1}}{R_{3}}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">C</mi> <mi mathvariant="normal">e</mi> <mi mathvariant="normal">l</mi> <mi mathvariant="normal">l</mi> </mrow> </mrow> </msub> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>3</mn> </mrow> </msub> </mfrac> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\frac {R_{2}}{R_{\mathrm {Cell} }}}={\frac {R_{1}}{R_{3}}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9de478367c1318065f933c2421ce5d082ba50f17" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.338ex; width:12.417ex; height:5.676ex;" alt="{\displaystyle {\frac {R_{2}}{R_{\mathrm {Cell} }}}={\frac {R_{1}}{R_{3}}}}"></span></dd></dl> <p>Bei kleinen Änderungen der Salzkonzentration wie zum Beispiel in der Blitzlichtphotolyse sind Messungen mit Brückenschaltungen von Vorteil, da Messbrücken auf Änderungen sehr empfindlich ausgelegt werden können und auch bei geringen Photonenflüssen ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) bieten. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Theoretischer_Hintergrund">Theoretischer Hintergrund</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&veaction=edit&section=3" title="Abschnitt bearbeiten: Theoretischer Hintergrund" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&action=edit&section=3" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Theoretischer Hintergrund"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Die Zusammenhänge werden im Artikel <a href="/wiki/Elektrolytische_Leitf%C3%A4higkeit" title="Elektrolytische Leitfähigkeit">Elektrolytische Leitfähigkeit</a> beschrieben. Bei Rückschlüssen von der Ionenkonzentration auf die Gesamtkonzentration ist der Einfluss des Dissoziationsgleichgewichts zu beachten. Schließlich kommt mit steigender Konzentration noch ein Einfluss der interionischen Wechselwirkungskräfte auf die Leitfähigkeit in Betracht. </p><p><i>Hinweise:</i> </p> <ul><li><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {H} ^{+}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msup> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">H</mi> </mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mo>+</mo> </mrow> </msup> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {H} ^{+}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a47fa681eacf23b8e4504e88462c9d1f01c4f95" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:3.254ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \mathrm {H} ^{+}}"></span>- und <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mathrm {OH} ^{-}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msup> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">O</mi> <mi mathvariant="normal">H</mi> </mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mo>−</mo> </mrow> </msup> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {OH} ^{-}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/40e9edf2d8592df7d6bc52b7e81a2e63de0c18ac" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:5.062ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \mathrm {OH} ^{-}}"></span>-Ionen weisen die mit Abstand größten Ionenbeweglichkeiten auf und haben damit wesentlichen Anteil an der Leitfähigkeit in wässrigen Lösungen. Ursache ist, dass der Ladungstransport über die durch Wasserstoffbrücken verbundenen Wassermoleküle erfolgt. Im Bereich von pH 6 bis pH 8, wie er in vielen natürlichen Wässern vorliegt, ist der Beitrag dieser Ionen zur Gesamtleitfähigkeit jedoch gering.</li> <li>Da in natürlichen Wässern, die stark verdünnte Elektrolytlösungen darstellen, die Wertigkeit der Ionen und ihre Beweglichkeit konstant sind, ist bei konstanter Temperatur die Leitfähigkeit eines Wassers lediglich eine Funktion seiner Ionenkonzentration bzw. seiner Ionenaktivität.</li></ul> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&veaction=edit&section=4" title="Abschnitt bearbeiten: Einzelnachweise" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&action=edit&section=4" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Einzelnachweise"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <ol class="references"> <li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.eurotronik.de/dateien/Definition_Leitfaehigkeit.pdf"><i>Leitfähigkeit (EC) und gelöste Feststoffe (TDS).</i></a> (PDF; 99 kB) In: <i>eurotronik.de.</i><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 21. Juni 2018</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ALeitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t&rft.title=Leitf%C3%A4higkeit+%28EC%29+und+gel%C3%B6ste+Feststoffe+%28TDS%29&rft.description=Leitf%C3%A4higkeit+%28EC%29+und+gel%C3%B6ste+Feststoffe+%28TDS%29&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.eurotronik.de%2Fdateien%2FDefinition_Leitfaehigkeit.pdf&rft.language=de"> </span></span> </li> </ol></div><noscript><img src="https://login.wikimedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;"></noscript> <div class="printfooter" data-nosnippet="">Abgerufen von „<a dir="ltr" href="https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Leitfähigkeitsmessgerät&oldid=248700154">https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Leitfähigkeitsmessgerät&oldid=248700154</a>“</div></div> <div id="catlinks" class="catlinks" data-mw="interface"><div id="mw-normal-catlinks" class="mw-normal-catlinks"><a href="/wiki/Wikipedia:Kategorien" title="Wikipedia:Kategorien">Kategorie</a>: <ul><li><a href="/wiki/Kategorie:Elektrochemie" title="Kategorie:Elektrochemie">Elektrochemie</a></li></ul></div></div> </div> </div> <div id="mw-navigation"> <h2>Navigationsmenü</h2> <div id="mw-head"> <nav id="p-personal" class="mw-portlet mw-portlet-personal vector-user-menu-legacy vector-menu" aria-labelledby="p-personal-label" > <h3 id="p-personal-label" class="vector-menu-heading " > <span class="vector-menu-heading-label">Meine Werkzeuge</span> </h3> <div class="vector-menu-content"> <ul class="vector-menu-content-list"> <li id="pt-anonuserpage" class="mw-list-item"><span title="Benutzerseite der IP-Adresse, von der aus du Änderungen durchführst">Nicht angemeldet</span></li><li id="pt-anontalk" class="mw-list-item"><a href="/wiki/Spezial:Meine_Diskussionsseite" title="Diskussion über Änderungen von dieser IP-Adresse [n]" accesskey="n"><span>Diskussionsseite</span></a></li><li id="pt-anoncontribs" class="mw-list-item"><a href="/wiki/Spezial:Meine_Beitr%C3%A4ge" title="Eine Liste der Bearbeitungen, die von dieser IP-Adresse gemacht wurden [y]" accesskey="y"><span>Beiträge</span></a></li><li id="pt-createaccount" class="mw-list-item"><a href="/w/index.php?title=Spezial:Benutzerkonto_anlegen&returnto=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t" title="Wir ermutigen dich dazu, ein Benutzerkonto zu erstellen und dich anzumelden. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich."><span>Benutzerkonto erstellen</span></a></li><li id="pt-login" class="mw-list-item"><a href="/w/index.php?title=Spezial:Anmelden&returnto=Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t" title="Anmelden ist zwar keine Pflicht, wird aber gerne gesehen. [o]" accesskey="o"><span>Anmelden</span></a></li> </ul> </div> </nav> <div id="left-navigation"> <nav id="p-namespaces" class="mw-portlet mw-portlet-namespaces vector-menu-tabs vector-menu-tabs-legacy vector-menu" aria-labelledby="p-namespaces-label" > <h3 id="p-namespaces-label" class="vector-menu-heading " > <span class="vector-menu-heading-label">Namensräume</span> </h3> <div class="vector-menu-content"> <ul class="vector-menu-content-list"> <li id="ca-nstab-main" class="selected mw-list-item"><a href="/wiki/Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t" title="Seiteninhalt anzeigen [c]" accesskey="c"><span>Artikel</span></a></li><li id="ca-talk" class="mw-list-item"><a href="/wiki/Diskussion:Leitf%C3%A4higkeitsmessger%C3%A4t" rel="discussion" title="Diskussion zum Seiteninhalt [t]" accesskey="t"><span>Diskussion</span></a></li> </ul> </div> </nav> <nav id="p-variants" class="mw-portlet mw-portlet-variants emptyPortlet vector-menu-dropdown vector-menu" aria-labelledby="p-variants-label" > 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