Dielektrik isrof burchagi Gazsimon, dielektriklardagi isroflar Suyuq va qattiq dielektriklardagi isroflar

2. Gazsimon, dielektriklardagi isroflar.

Gazlarda dielektrik isrof asosan elektr o’tkazuvchanlik hisobiga sodir bo’ladi. Gazlarning elektr o’tkazuvchanligi juda kichik bolganligi uchun ularda tg qiymati ham kichik bo’ladi. Gazlarning solishtirma hajmiy qarshiligi taxminan 10¹⁶ Omm, dielektrik singdiruvchanligi _r 1, tg4 10^-8ga teng. Elektr maydon kuchlanishi (U) gaz molekulalarining ionlanish kuchlanishi (U) qiymatidan past bo’lganda dielektrik isrofi deyarli sodir bo’lmaydi va bu holda gazni ideal dielektrik deb qaraladi. Kuchlanish o’zining kritik qiymati (U_k)dan o’tganda gaz molekulalarida ionlanish boshlanadi va gazda dielektrik isrof (tg 10^-5) orta boradi. Kuchlanishning U_t qiymatida gazda teshilish ro’y beradi. tg = f(U) xarakteristikasi gazning ionlashish egri chizig’i deb ataladi¹.

Qattiq dielektrik bo’shliqlarida gazning ionlashish jarayoni ro’y berib, havoning ionlashishi oqibatida esa, ozon va azot oksidi hosil bo’lib, dielektrikning yemirilishiga sabab bo’ladi.

Agar suyuqlik dielektrikdagi isroflar faqat o‘tkazuvchanlik tufayli sodir bo‘lsa, bu isroflar tok kvadratiga to‘g‘ri proporsional bo‘lgani uchun qiymati avvaliga sekin, keyin keskin ortadi .
Qattiq dielektriklarda dielektrik isrofi material tuzilishiga bog‘liq. Shu sababli ular 4 turkumga bo‘lib o‘rganiladi:

1. 
   Molekula
   

1. 
   Ion
   

2. 
   Segnetoelektrik
   
3. 
   Bir jinsli bo‘lmagan.
   

Molekulali tuzilishga ega dielektrikdagi isroflar molekula shakliga uzviy bog‘liqdir. Qutbsiz dielektriklar (serezin, polietilin, polistirol, politetraftoretilen…)dagi dielektrik isroflar juda kamdir. Qutbli bo‘lgan dielektriklar (sellyuloza, poliamid, poliuretan, bakelit va hokazo) dipol relaksasiya qutblanishga ega bo‘lib, ulardagi dielektrik isroflar qiymati kattadir. Bu dielektriklardagi isroflar haroratga bog‘liq¹.
Ion strukturali qattiq jismlardagi dielektrik isroflar ionlarning panjarada joylashish holati bilan bog‘liq: ionlari zich joylashgan dielektriklarda isrof kam bo‘ladi, ionlari zich bo‘lmasa relaksasiya qutblanishi kuzatilib, dielektrik isrof qiymati katta bo‘ladi. Ularga mullit kordiepit, sirkon va boshqa materiallarni misol tariqasida keltirish mumkin.

Harorot ortishi bilan elektrik chinnida ionlar ko‘payadi va qiymati eksponensial qonun bo‘yicha o‘sib boradi. Ion strukturali amorf jismlarda (organik shishalarda) dielektrik isroflar o‘tkazuvchanlik va qutblanish hisobiga ro‘y beradi.
Segnetoelektriklardagi dielektrik isroflar oddiy dielektriklarga nisbatan yuqori bo‘ladi. Bunga asosiy sabab ularning o‘z-o‘zidan qutblanishidir. Segnetoelektriklardagi dielektrik isroflar hororatga nisbatan kam o‘zgaradi. Qutblanish Kyurik nuqtasida, susayishi natijasida keskin pasayib ketadi.
Tarkibi bir jinsli bo‘lmagan qattiq jismlar tarkibidagi komponentlar soni kamida ikkita, mexanik bir-biri bilan aralashgan bo‘lishi kerak. Bunga sopol misol bo‘ladi. Sopoldagi dielektrik isroflar uning tarkibidagi kristall va shishasimon faza miqdorining o‘zaro nisbatiga bo‘g‘liq bo‘ladi, turli qo‘shimchalar sopoldagi dielektrik isroflarni oshiradi¹.
Qutbsiz suyuqliklar (kondensator moylari) da dielektrik isrof elektr o’tkazuvchanlik tufayli sodir bo’ladi. Qutbli suyuqliklarda esa bu isrof elektr o’tkazuvchanlikdan tashqari, dipol-relaksatsiya qutblanishi hisobiga sodir bo’ladi. Bunday suyuqlikning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi 10^-1010^-11 sm/m bo’ladi. Suyuqliklardagi dielektrik isrof qiymati ularning qovushqoqligiga ham bog’liqdir. O’zgaruvchan kuchlanish ta’siridagi qutbli qovushqoq suyuqlikning dipolli molekulalari elektr maydon o’zgarishi tufayli qovushqoq muhitda buriladi va bunda elektr energiyasining bir qismi ishqalanishga sarflanib, issiqlik ajralib chiqadi. Suyuqlik nisbatan quyuq bo’lsa, molekulalar elektr maydon ta’sirida o’z holatini o’zgartirishga ulgurmaydi. Bu holda dielektrik isrof juda kam bo’ladi. Xuddi shunday holat suyuqlik juda suyuq bo’lganida ham kuzatiladi, bunda molekulalar maydon ta’sirida o’z o’rnini deyarli ishqalanishsiz o’zgartiradi. Suyuqlik o’rtacha qovushqoqlikka ega bo’lganida undagi dielektrik isrof ancha yuqori bo’ladi va uning ma’lum bir qiymatida maksimumga erishadi.