Elektronika va asbobsozlik

7-MA’RUZA.

Mavzu: Materiallarning elektr, issiqlik xarakteristikalari.

REJA :

1.Materiallarning elektr xarakteristikalari

2.Materiallarning issiqlik xarakteristikalari

Tayanch so‘z iboralar: Solishtirma elektr qarshilik, Solishtirma qarshilikning temperatura koeffitsienti, Solishtirma o‘tkazuvchanlik, Dielektrik sindiruvchanlik, Erish temperaturasi, Yumshash temperaturasi, Temperaturaviy kengayish koeffitsienti, Dielektrik isroflarning burchak tangensi, Issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti, Issiqbardoshlik, Qizishga chidamlilik.


Elektr xarakteristikalar
Har bir radiomaterial o‘zining elektr xossalariga ega. Chunonchi, barcha elektrotexnika materiallar elektr o‘tkazuvchanlikka ega, ya’ni elektr tokini o‘tkazadi. Elektrotexnika materiallarning elektr xossalarini baholash uchun ularning elektr xarakteristikalaridan foydalaniladi.
S olishtirma elektr qarshilik (ρ) radiomaterialning elektr o‘tkazuvchanligini baholash uchun qo‘llanadigan elektr xarakteristikadir. Bu kattalik metrga Om lar (Om·m)da ifodalanadi. Radioelektronikada undan kichikroq birlik (Om·sm) dan ham foydalaniladi. Metall o‘tkazgich materiallar (mis, aluminiy va b.)ning elektr o‘tkazuvchanligini baholash uchun solishtirma elektr qarshilikning yanada kichikroq birligi – metrga mikroom (mOm·m) qo‘llanadi. Bu birliklar orasidagi munosabat: Om·sm= 10000 mkOm·m = 0,01 Om·m dir. Istalgan radiomaterialning solishtirma elektr qarshiligi temperaturaga chambarchas bog‘liqdir (1-rasm). Shuning uchun temperatura ko‘tarilsa, o‘tkazgichlarning solishtirma elektr qarshiligi ham ortadi. Bunga temperatura ortganda o‘tkazgichning kristall panjarasi tugunlaridagi atomlarning tebranish jadalligi ortib, uning erkin elektronlarning tartibli ko‘chishiga xalaqit berishi sabab bo‘ladi. Shu tufayli metall o‘tkazgichlarning umumiyva solishtirma elektr qarshiliklari ortadi. Yarim o‘tkazgichlar va dielektriklarda esa, aksincha, temperatura ortishi bilan umumiy va solishtirma elektr qarshiliklari kamayadi. Bunga sabab, ulardagi elektr zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining ortishidir.
Solishtirma qarshilikning temperatura koeffitsienti (TKr) — materialning solishtirma elektr qarshiligi temperaturaga bog‘liq holda o‘zgarishini hisobga olishga yordam beradigan kattalik. Solishtirma elektr qarshilik chiziqli o‘zgarganda (buni temperatura o‘zgarishining kichik oralig‘ida kuzatiladi) TKr ni quyidagi formuladan aniqlash mumkin:


TK_ρ=
bunda va – materialning boshlang‘ich T₁ va oxirgi T₂ temperaturalardagi solishtirma qarshiliklari.
O‘tkazgichlarda temperatura ortishi bilan solishtirma qarshilik ham ortadi, ya’ni TKr>0— musbat kattalik, yarim o‘tkazgichlar va dielektriklarda temperatura ortishi bilan solishtirma qarshilik kamayadi, ya’ni TKρ<0— manfiy kattalik.
Yozuvni qisqartirish maqsadida TKρ ni α harfi bilan almashtiramiz. Materialning T₁ temperaturadagi solishtirma elektr qarshiligi ρ1 (Om·m) ma’lum bo‘lsa, uning T₂ temperaturadagi solishtirma qarshiligi ρ₂ ni quyidagi formula orqali hisoblash mumkin:
ρ₂ + ρ₁ [1 +α (T₂ —T₁)].


B archa elektrotexnika materiallarni elektr o‘tkazuvchanligi bo‘yicha uchta asosiy guruhga bo‘lish mumkin:
o‘tkazgichlar: ρ = 10 ^-8 ÷ 10 ^-5 Om·m, TK_ρ > 0;
yarim o‘tkazgichlar: ρ = 10^-6 ÷ 10⁷ Om·m, TK_ρ< 0;
dielektriklar ρ = 10⁷÷ 10¹⁸Om·m, TK_ρ< 0.
S olishtirma qarshiliklarning keltirilgan qiymatlari shuni ko‘rsatadiki, dielektriklar eng kichik, o‘tkazgichlar esa eng katta elektr o‘tkazuvchanlikka ega. Qattiq dielektriklar hajmiy I_v va yuza I_s elektr o‘tkazuvchanlik toklariga ega (2-rasm), shu sababli ularning solishtirma hajmiy ρ_v va yuza ρ_s qarshiliklari aniqlanadi. Solishtirma yuza qarshiligi ham umumiy qarshilik kabi Om larda ifodalanadi. Solishtirma hajmiy qarshilik dielektrikning o‘z hajmi orqali, solishtirma yuza qarshiligi esa o‘z sirtidan tok o‘tkazish xossasini ifodalaydi. Dielektriklarda ρ_v = 10⁷ ÷ 10¹⁸ Om·m; ρ_s = 10⁹ ÷10¹⁶ Om bo‘ladi.
O‘tkazgichlar va yarim o‘tkazgichlar tokni yaxshi o‘tkazishi tufayli hajmiy va yuza elektr o‘tkazuvchanlikni ajratib bo‘lmaydi, shuning uchun ularda umumiy solishtirma qarshilik ρ ni aniqlanadi.