2-Amaliy mashg’uloti. Dielеktriklarda elеktr o’tkazuvchanlik. Asosiy tushunchalar

Qattiq dielektriklarda sirt (yuza) orqali elektr o’tkazuvchanlik. Dielektrik sirtiga chang yoki nam qatlam o’tishi natijasida sirt orqali elektr o’tkazuvchanlik sodir bo’lib, uning qiymati mazkur qatlamlar qalinligi bilan aniqlanadi. Suvning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi yuqori bo’lganligi sababli, uning dielektrik yuzasidagi juda yupqa qatlami ham sirt orqali elektr o’tkazuvchanlikning sezilarli darajada ortishiga olib keladi.
Dielektrikning solishtirma yuza qarshiligini aniqlash uchun halqa ko’rinishdagi ikkita elektroddan foydalanish mumkin.
Bunda dielektrikning yuza qarshiligi R va solishtirma yuza qarshiligi R_s orasidagi bog’lanish quyidagicha bo’ladi:
(2.18)
bu yerda; r₁d₁ – birinchi ichki halqa radiusi va diametric,m; r₂d₂ - ikkinchi tashqi halqa radiusi va diametrik, m;
Agar r₂ – r₁ << r₁ bo’lsa, yuqoridagi ifoda quyidagi ko’rinishda yozilish mumkin:
(2.19)
Qutbli dielektrikning yuza qarshiligi atrof-muhitning namlik darajasi qancha yuqori bo’lsa, shuncha kam bo’ladi. Qutbli dielektrikda chang qatlami yaxshi o’tiradi va bu qatlamning to’yinib namlanishi R_s qiymatini keskin tushirib yuboradi. G’ovak jismda namlik butun yuza bo’yicha uning hajmiga singib, yuzada qo’shimcha suv pardasi hosil qilishi natijasida dielektrikning yuza qarshiligi pasayib ketadi. Dielektrikning yuza qarshiligini yuvish, issiqda toblash va boshqa turli usullar orqali ko’tariladi. Dielektrik yuzasini tozalash usullaridan biri uni distillangan suvda qaynatishdan iboratdir. Dielektrikning yuzasini loklash bilan ham uning yuza qarshiligini oshirish mumkin. Agar jism yuzasi turli birikma va iflosliklardan halos qilinsa, u katta yuza qarshiligiga erishadi va bu qiymat (P_s) namlik muhitda ko’p o’zgarmaydi. Dielektrik tarkibida dissotsiatsiyalanadigan ionli qo’shimchalar bo’lsa, namlik ta’sirida uning solishtirma yuza qarshiligi keskin pasayadi.
Atrof-muhit havosi tarkibida ma’lum miqdorda suv bug’i bo’ladi. Normal sharoitda havoning nisbiy namligi 65% ni tashkil etadi. Dielektrik sirtiga o’tirgan yoki unga singigan namlik izolyatsiya qarshiligini keskin (10⁶ martagacha) pasaytiradi, bu suvning past solishtirma qarshiligi (P  10³ –10⁴ Omm) bilan tushuntiriladi. Suvda dielektrikka singib borishi natijasida uning tarkibida erkin ionlar miqdori ko’payadi. Dielektriklar namlikka bo’lgan chidamliligi jihatidan quyidagi uch turga: nam singdiradi yoki namlanadigan; nam singdirmaydigan lekin yuzasi namlanadigan; namlanmaydigan va nam singdirmaydigan dielektriklarga bo’linadi. So’nggi turdagi materiallar kam uchraydi. Bularga misol tariqasida parafin, serezin, ftoroplast kabi qutbsiz dielektriklarni ko’rsatish mumkin.
Metallarning o’ziga nam singdirish qobiliyati ularning tarkibidagi makro yoki mikro, yohud submikroskopik bo’shliqlarga bog’liq bo’ladi va u gigroskopiklik yoki suv singdirish bilan ifodalanadi.
Material yuzasining namlanishi izolyatsion qutblanish tabiatiga bog’liqdir. Ionli qutblanuvchi jism yuzasida qarama-qarshi ishorali ionlar joylashib, ular qutbli suv molekulalarini o’ziga tortadi va izolyatsiya yuzasida bir necha molekulalar qatlamini hosil qiladi.
Dipol qutblanuvchi jism yuzasida zaryadlangan dipollar betartib joylashib, suvni yuqoridagi (ion qutblanish) ga nisbatan kamroq miqdorda o’zida singdiradi yoki yupqa qatlam hosil qiladi. Faqatgina elektron qutblanishga ega neytral yuzaga ega bo’lib, suv molekulalarini o’ziga mutlaqo tortmaydi. Shu sababli, ionli dielektrik suv bilan yaxshi namlanadi, dipollisi nisbatan kamroq namlanadi, neytral dielektrik esa umuman namlanmaydi.
Issiqlik ta’sirida dielektrikda erkin ionlar ko’payishi natijasida uning solishtirma qarshiligi keskin pasayadi. Dielektrikda solishtirma yuza qarshiligining haroratga nisbatan o’zgarishi quyidagicha ifodalanadi.