Solishtirma elektr o’tkazuvchan1ik - , Simens/m, Om qonuniga asosan: tokning proporsionnalik koeffısientiga y , (A/m2) yoki elektr maydon
kuchlanganligi E, (V/m°) o’xshab topiladi. Bu holat uchun quyidagi tenglama o’rinli bo’lishi mumkin:
Solishtirma elektr o’tkazuvchanlik faqat materialning xususiyatigagina bog’liq. Odatda ushbu xususiyatdan asosan nazariyotda foydalaniladi. Amaliyotda esa, materialning elektr o’tkazuvchanligiga teskari qiymatda bo’lgan - solishtirma elektr qarshilik p , Om•m) kattaligiga kengroq o’rin beriladi. Solishtitrma elektr qarshirik quyidagicha ifodalanadi:
, (2.4.)
Elektrotexnik materiallarning asosiy guruhidagi materiallarda solishtirma qarshilik quyidagicha qiymatga ega:
o’tkazgichlar dielektriklar
yarim o’tkazgichlarda
- p < 10 Om•m;
- p > 10 dan 10 16 Om•m. gacha;
- p= 19 ....10 Om•m
Magnit materallarga kelsak, solishtirma o’tkazuvchanlik (solishtirma qarshilik) bo’yicha ular o’tkazgich, yarim o’tkazgich yoki dielektrik bo’lishi mumkin.
Elektrotexnik qurilmalar va asboblarda qo’llaniladigan materiallar orasida asosiy o’rinni yuqori egiluvchanlik, issiqlikdan kengayish xususiyatiga ega bo’lgan qotishmalar egallaydi. YUqori egiluvchan, bukiluvchan va elastik elementlarda (tok o’tkazuvchi prujinalar, osilish, tiralish, tortqilash, membrana va h.k) ishlatilsa, temir+nikel (invar) qotishmali metallar esa turlicha harorat kengayishini nazorat qilish elementlarida asqotadi. Bunday qotishmalardan yasalgan turlicha haroratiy kengayish xususiyatiga ega bo’lgan elementlar yuqori vakuum holatida
chini, shisha va sopol bilan biriktiriladi va yuklama toklari ostida qizish yoki sovish holatidagi kengayish yoki torayishni nazorat qilishda ishlatiladi.
Suyuqlik va elektrolitlarning elektr o’tkazuvchanligi
Suyuqliklarda elektr o’tkazuvchanlik jarayolari ionlar vositasida amalga oshiriladi. CHunki elektronlar, suyuqlik tarkibidagi neytral molekulalar bilan oson birikishi bois, erkin harakatlana olmaydi. Bundan tashqari suyuqliklarda zaryadlar molionlar, zarrachalar va hatto pufakchalar vositasida tashilishi mumkin.
lonlanish energiyasi e martaga kichik bo’lsada, suyuqliklarning solishtirma dielektrik singdiruvchanligi yuqoriligi sababli gazlardagiga nisbattan engilroq o’tadi.
Buni kulon energiyasi (W) ko’rinishidagi o’zaro r masofada joylashgan ikkita zaryad(+e va -e)ning o’zaro ta’sirlashishi ko’rinishida formula vositasida tahlil etish mumkin:
W - e•2 / (4•n•et•e•r)
Suyuqliklarda zaryad tashuvchilarning o’rin almashinishi suyuqlik bilan o’zaro ta’sirlashishi va qisqa muddat ichida tezda atrofdagi molekulalar bilan o’rab olinishi oqibatida qiyin kechadi. Suyuqlikning muhit bilan o’zaro ta’sirlashishi solvatasiya deyiladi.
O’TKAZGICH MATERALLAR
Elektr o’tkazuvchanlik xususiyatlari metallarda, metal qotishmalarida, grafit (uglerodning shakli) va elektrolitlarga xosdir. Metall o’tkazgichlar elektron o’tkazuvchanlik xususiyatiga ega. Elektrolitlarda (kislota eritmalari, tuzlar va kislotalar) zaryad tashuvchanlik ionlar vositasida amalga oshiriladi.
Metallar kristal tuzulishiga ega. Kristal panjaraning tugunlarida musbat zaryadli ionlar joylashgan bo’lib, har bir ion atrofini birlashgan (kolektivlashgan) elektronlar yoki boshqacha aytganda elektronlar buluti bilan qurshalgan. Metallardagi elektronlar bulutining holati, joylashuvi, iondan qanday masofada va qay ko’rinishda turganligi haqidagi ma’lumotlar rus olimi Ya. I. Frenkel va nemis fizigi A. Zommerfeldlar tomonidan kvant fizikasida atroflicha bayon etilgan.
Unga ko’ra, erkin elektronlar kristall panjara bo’ylab xaotik harakatda o’rtacha v = 10 m/sek issiqlik tezligida harakatlanadi. Elektr maydon (E) ta’sir ostida elektron to’g’ri harakatdagi v qushimcha tezlikni oladi vazaryad tashuvchanlik jarayonida ishtirok etadi va natijada elektr toki paydo bo’ladi. Tokning zichligi elektronning harakatlanish tezligi (v) va elektronlar soniga (n) ga bog’liq bo’ladi. Uni quyidagicha ifodalash mumkin:
|
