• O‘ta o‘tkazuvchan materiallar
  • Alyuminiy
  • Maxsus materiallar va yuqori qarshilikli qotishmalar
  • Magnit materiallari va ularning xossalari
  • dinamik magnit o‘tkazuvchanlik
  • Yumshoq va qattiq magnitli materiallar
  • Eng muhim yarimo‘tkazgichlarning xossalari




    Download 246.49 Kb.
    bet2/2
    Sana24.03.2017
    Hajmi246.49 Kb.
    1   2

    Eng muhim yarimo‘tkazgichlarning xossalari

    Yarimo‘tkazgich

    Taqiqlangan zona kengligi (eV)

    300K da Harakatchanlik (sm2/Vs)




    Effektiv massa m*/m0




    Semiconductor

    Bandgap (eV)

    Mobility at 300K (cm2/Vc)

    Zona

    Effective mass m*/m0




    300K

    0K

    elektron

    kovak

    band

    elektron

    kovak

    s/0

    Element

    C

    5,47

    5,48

    1800

    1200

    I

    0,2

    0,25

    5,7

    Ge

    0,66

    0,74

    3900

    1900

    I

    1,64

    0,082


    0,04

    0,28


    16,0

    Si

    1,12

    1,17

    1500

    450

    I

    0,98

    0,19


    0,16

    0,49


    11,0

    Sn




    0,082

    1400

    1200

    D










    IV-IV

    -SiC

    2,996

    3,03

    400

    50

    I

    0,60

    1,00

    10,0

    III-V

    AlSb

    1,58

    1,68

    200

    420

    I

    0,12

    0,98

    14,4

    BN

    7,5










    I







    7,1

    BP

    2,0






















    GaN

    3,36

    3,50

    380







    0,19

    0,60

    12,2

    GaSb

    0,72

    0,81

    5000

    850

    D

    0,042

    0,40

    15,7

    GaAs

    1,42

    1,52

    8500

    400

    D

    0,067

    0,082

    13,1

    GaP

    2,26

    2,34

    110

    75

    I

    0,82

    0,60

    11,1

    InSb

    0,17

    0,23

    80000

    1250

    D

    0,0145

    0,40

    17,7

    InAs

    0,36

    0,42

    33000

    460

    D

    0,023

    0,40

    14,5

    InP

    1,35

    1,42

    4600

    150

    D

    0,077

    0,64

    12,4

    II-VI


    CdS

    2,42

    2,56

    340

    50

    D

    0,21

    0,80

    5,4

    CdSe

    1,70

    1,85

    800




    D

    0,13

    0,45

    10,0

    CdTe

    1,56




    1050

    100

    D







    10,2

    ZnO

    3,35

    3,42

    200

    180

    D

    0,27




    9,0

    ZnS

    3,68

    3,84

    165

    5

    D

    0,40




    5,2

    IV-VI

    PbS

    0,41

    0,286

    600

    700

    I

    0,25

    0,25

    17,0

    PbTe

    0,31

    0,19

    6000

    400

    I

    0,17

    0,20

    30,0

    I – to‘g‘ri zonali bo‘lmagan tuzilishi.

    D – to‘g‘ri zonali tuzilishi.

    Yarim o‘tkazgichlar xususiy va aralashmali yarim o‘tkazgich guruhlariga bo‘linadi.




    T=0 K da xususiy yarim o‘tkazgichlarning valent zonasi elektronlar bilan butunlay to‘lgan bo‘ladi, bu holda yarim o‘tkazgich sof dielektrik bo‘ladi. Agar temperatura T0 K bo‘lsa, valent zonaning yuqori sathlaridagi bir qism elektronlar o‘tkazuvchanlik zonasining pastki sathlariga o‘tadi (14-rasm). Bu holda elektr maydoni ta’sirida o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning xolati o‘zgaradi. Bundan tashqari valent zonada hosil bo‘lgan bo‘sh joylar xisobiga ham elektronlar o‘z tezligini o‘zgartiradi. Natijada yarim o‘tkazgichning elektr o‘tkazuvchanligi noldan farqli bo‘ladi, ya’ni sof yarim o‘tkazgichda erkin elektron va teshik vujudga keladi.

    Elektr maydon ta’sirida butun kristall bo‘ylab elektronlar maydonga teskari yo‘nalishida, teshiklar esa maydon yo‘nalishda harakatga keladi. Bunday elektr o‘tkazuvchanlik faqat sof yarim o‘tkazgiyalar uchun xos bo‘lib, uni xususiy elektr o‘tkazuvchanlik deyiladi.

    O‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar va valent zonasidagi kovaklar, ya’ni elektronini yo‘qotgan bo‘sh joylar, Fermi-Dirak taqsimotiga bo‘ysunadi:

    (1.29)

    (1.30)

    Xususiy yarim o‘tkazgichlar uchun o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning konsentrasiyasi valent zonadagi kovaklarning konsentrasiyasiga teng: n=r. Konsentrasiyalarni hisoblash uchun Ye energiyani o‘tkazuvchanlik zonasining tubiga nisbatan o‘lchaymiz (Yes = 0).

    O‘tkazuvchanlik zonasi tubidan dE energiya intervalini ajrataylik (Ye, Ye dE). Bu sohada joylashgan elektronlar Fermi-Dirak statistikasiga bo‘ysunadi va ularni energiya bo‘yicha taqsimlanishi quyidagi ko‘rinishda yoziladi,

    (1.31)
    Odatda xususiy yarim o‘tkazgichlar uchun va maxrajidagi 1 ni hisobga olmasa ham bo‘ladi. U holda

    (1.32)

    Bu ifodani 0 oralig‘ida integrallab quyidagini hosil qilamiz



    (1.33)

    Xuddi shunga o‘xshash amallarni bajarib valent zonasidagi kovaklarning konsentrasiyasi uchun



    (1.34)

    ifodani hosil qilish mumkin.


    Formulalardan, n=r ni inobatga olib, Fermi sathi energiyasining qiymatini topamiz:



    (1.35)

    Formulaning ikkinchi hadi, birinchisiga nisbatan juda kichik bo‘lgani uchun deb olish mumkin.

    Demak, xususiy yarim o‘tkazgichlarda Fermi satµi (Ye) taqiqlangan zonaning o‘rtasida joylashadi.

    Yarim o‘tkazgichning o‘tkazuvchi va valent zonalaridagi elektron va kovaklar zaryad tashuvchilardir. Ma’lumki, o‘tkazuvchanlik zaryad tashuvchilarning konsentrasiyasiga proporsional bo‘ladi, u holda xususiy yarim o‘tkazgichlarning elektr o‘tkazuvchanligi  harorat ortishi bilan ortadi va quyidagi qonuniyat bo‘yicha o‘zgaradi (15-rasm):



    =e k yoki =0 yexr (-Ye/2kT). (1.36)

    O‘ta o‘tkazuvchan materiallar

    Elektr o‘tkazuvchanligi yuqori bo‘lgan materiallarning solishtirma qarshiligi nisbatan kichik bo‘ladi. O‘tkazgichlardan tok o‘tganda energiya isrofi ham kam bo‘ladi. Ana shunday xususiyatlar, tarkibida qo‘shimchalar bo‘lmagan sof metallarga xosdir.

    Kumush solishtirma qarshiligi eng kichik (=0,016 mkOm.m) metalldir. Kumushning oksidlanishga chidamliligi juda yuqoridir.
    Kumush (lot. Argentum - oq kukun), Ag - Mendeleyev davriy sistemasining I guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 47, atom massasi 107,87. Kumush 2 tabiiy barqaror izotop - IO7Ag (51,35%) va IO9Ag (48,65%) dan iborat.
    Kumushning narxi yuqori bo‘lganligi sababli, undan faqat zarur hollarda foydalaniladi. Elektrotexnikada qo‘llaniladigan asosiy o‘tkazgich materiallardan biri mis Cu hisoblanadi. U tabiatda keng tarqalgan material bo‘lib, mexanik mustahkamlikka va yaxshi o‘tkazuvchanlikka egadir. Misning solishtirma qarshiligi  kumushnikiga nisbatan yuqoridir. Elektrotexnikada asosan «Elektrolitik» Cu dan foydalaniladi. U tabiatda keng tarqalgan material bo‘lib, mexanik mustahkamlikka va yaxshi o‘tkazuvchanlikka egadir. Bunday Cu elektroliz usuli bilan yaxshilab tozalanishi natijasida uning tarkibidagi qo‘shimchalar miqdori 0,005-0,007% dan ortmaydi. Cu ning solishtirma o‘tkazuvchanligi 58 mk sm/m, ya’ni  = 0,017 mkOmm.


    Jez-mis bilan ruxning birikishidan hosil bo‘lgan qotishmadir. Jezda turiga qarab, Zn mikdori 1040 % atrofida bo‘ladi. Jezning solishtirma qarshiligi sof misnikidan yuqori bo‘lib, bu qiymat 0,040,35 mkOmm ni tashkil etadi.

    Bronza asosan mis bilan qalay birikmasidan tashkil topgan qotishma bo‘lib, o‘tkazuvchi prujina tayyorlash maqsadida uning maxsus fosforli va boshqa turlari qo‘llaniladi. Bronzaning solishtirma qarshiligi 0,00190,21 mkOmm. Cho‘zilishdagi mustahkamligi 650700 mPa bo‘lib, uning yedirilishga chidamliligi nisbatan yuqoridir. Mazkur turdagi bronza elektr tortkich simlar va ko‘tarma kranlar uchun mo‘ljallangan simlarni tayyorlashda ishlatiladi. Alyuminiy o‘zining elektr o‘tkazuvchanlik xususiyati jihatidan misdan keyingi o‘rinda turadigan o‘tkazuvchan materialdir.
    Mis (lot. Cuprum - Kipr o. nomidan olingan), Si - Mendeleyev davriy sistemasining 1 guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 29,atom massasi 63,546. Tabiiy Mis ikkita barkaror izotop 63Si(69,1%) va 65Si(30,9%)dan iborat.
    Alyuminiy (Aluminium), A1 -Mendeleyev davriy sistemasining III guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 13, atom massasi 26,9815; Aluminiy lot. alumen (achchiqgosh) so‘zidan kelib chiqqan. Tabi-atda bitta barqaror izotop holida (AG‘ 100%) uchraydi, bir necha sun’iy radio-aktiv izotoplari bor, ular orasida eng ahamiyatlisi A12’ (yarim yemirilish dav-ri 7,4-105 y.).
    Qattiq alyuminiyning mexanik mustahkamligi yumshoq alyuminiynikiga qaraganda ikki barobar ortiq, solishtirma qarshiligi esa 60 % yuqoridir. Mis bilan bir xil o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lish uchun alyuminiy simning ko‘ndalang kesim yuzasini 60 % oshirish talab qilinadi. Bu esa alyuminiy ishlatilgan elektr mashina va jihozlarning hajmi va tan narxi nisbatan katta bo‘lishiga olib keladi. Temir o‘tkazuvchi material sifatida narxi arzonligi va yuqori mexanik mustahkamligi bilan ajralib turadi. Hatto sof temirning ham solishtirma qarshiligi  mis va alyuminiyga nisbatan ancha yuqori =0,10 mkOm bo‘lib, mazkur qarshilik o‘zgaruvchan tok ta’sirida yana ham ortadi. Temir simlarning asosiy kamchiligi korroziyaga bo‘lgan chidamsizligidir. Shu sababli bunday simlar sirti himoya qoplamasi Zn bilan qoplanadi.


    Sof temirning esa mexanik mustahkamligi nisbatan past bo‘lganligi uchun va aloqa va elektr o‘tkazgichlarda tarkibida 0,1-0,15% uglerod, cho‘zilishidagi mustahkamligi 700-750 MPa bo‘lgan yumshoq po‘lat ishlatiladi. Bunday po‘lat, asosan kichik quvvatli havo elektr o‘tkazgichlarning simlari sifatida ishlatiladi. Po‘latdan o‘tkazuvchi material sifatida tramvay va elektrlashtirilgan temir yo‘l (metro) da rel’s ko‘riishida foydalaniladi.

    O‘zgaruvchan metall bo‘lmagan (qo‘sh metall) simlar – sirtiga bir tekis qilib mis qoplangan po‘lat simdan iborat. Bunday sim tarkibidagi mis miqdori 44-45 % bo‘lib, simning solishtirma qorshiligi 0,03-0,04 mkOmm ga teng. Metall bo‘lmagan simlarning tashqi diametri 1-4 mm bunday simlar elektr va aloqa sohalarida ishlatiladi.

    Metallardagi elektr o‘tkazuvchanlik nazariyasi asosida quyidagi farazlar yotadi: 1. Metallardagi erkin elektronlar o‘zini xuddi ideal gaz malekulalari kabi tutadi;

    2. Metalldagi erkin elektronlar harakati Nyutonning klassik mexanikasidagi qonunlarga bo‘ysunadi;

    3. Erkin elektronlar o‘zlarining xaotik harakatida bir-birlari bilan emas, balki kristall panjara ionlari bilan to‘qnashadi;

    4. Elektronlar ionlar bilan to‘qnashganda o‘zlarining kinetik energiyasini ionlarga beradi. Metallarning elektr qarshiligi erkin elektronlarning kristall panjara ionlari to‘qnashishi tufayli yuzaga keladi.


    Maxsus materiallar va yuqori qarshilikli qotishmalar

    Texnikada, reostatlarda va elektr isitkich asboblarida katta qarshilikka ega bo‘lgan materiallar ishlatiladi. Bu maqsad uchun sof metallardan emas, balki ularning maxsus qotishmalaridan foydalaniladi. Erigan ikki xil metallni o‘zaro qo‘shib sovutilganda ularning ayrim kristallari alohida yoki birgalikda kristallanishi oqibatida boshqa umumiy kristalli jism hosil bo‘ladi. Birinchi holda qotishmaning solishtirma qarshiligi uning tarkibidagi yuqori qarshilikli metallarning miqdoriga to‘g‘ri proporsional. ikkinchi holda esa qotishmaning solishtirma qarshiligi uzining yuqori qiymatidan yuqori bo‘ladi. Yuqori qarshilikli material ikki yoki uch komponentdan tashkil topadi.

    Mis asosida tayyorlangan qotishmalarga manganin, konstantan va neyzilberlar misol bo‘ladi.

    Manganin rezistor ishlab chiqarishda qo‘llaniladi. Uning tarkibida 85%mis, 12% marganes, 3% nikel bo‘lgan holda solishtirma qarshiligi 0,42-0,48 mkOmm, solishtirma qarshilik koeffisiyenti (5-30)10K ga tengdir. Manganindan elektr o‘lchov texnikasi uchun sifatli, aniqlik darajasi yuqori bo‘lgan qarshilik g‘altaklari tayyorlashda foydalaniladi.

    Konstantan tarkibida 60% ga yaqin mis va 40% atrofida nikel bo‘lib, solishtirma qarshiligi 0,45-0,52 mkOmm, =(-20;-50)10-6 grad-1. Mazkur qotishmadan o‘lchov texnikasida qo‘llaniluvchi asboblar (voltmetr va hokazo) uchun yuqori sifatli stabil qarshiliklar emas, balki qo‘shimcha (yordamchi) qarshiliklar tayyorlashda foydalaniladi. Konstantan va manganin materiallari birikmasidan ishlash sharoitida haroratga bog‘liq bo‘lmagan qotishmalar olish mumkin. Konstantan bilan mis o‘zaro kavsharlanishi natijasida 100-150 0S haroratda ishlaydigan termopara yasaladi.

    Neyzilber, nikel, rux va mis asosidagi qotishma (tarkibida nikel miqdori kamaytirilgan) bo‘lib, narxi arzonligi sababli reostatlarda keng miqyosda ishlatiladi. Mazkur qotishmaning solishtirma qarshiligi 0,35-0,40 mkOmm, =200/10-6 grad-1, ish xaroratining yuqori qiymati 2000S ga teng.

    Nikel asosida tayyorlangan katta qarshilikli qotishmalarga nixrom (nikel bilan xrom aralashmasi) misol bo‘la oladi. Uning solishtirma qarshiligi I mkOmm, yuqori ish harorati 900-11000S bo‘lib, qizitilganda oksidlanishga chidamliligi nisbatan yuqoridir. Nixrom qotishmasidan ingichka sim (diametri 0,01-0,03 mm) tortish usuli orqali tayyorlanadi. Uning tarkibida nixrom miqdori oshirilganda solishtirma qarshilik va TT qiymatlari ko‘tarilishi bilan birga qotishmaning mustahkamligi ham oshadi.

    Temir tarkibiga xrom va alyuminiy qo‘shilsa solishtirma qarshilik va TT qiymatlari yuqori (nixromnikiga yaqin), arzon qotishma (fexral yoki xromal) hosil bo‘ladi. Fexral (xrom 12-15%, alyuminiy 3,5-5,5%, qolgani temir) dan ingichka (d=0,2-0,3mm) sim yoki tasmalar tayyorlanadi. Xromal (23-27% xrom 4,5-6,5% alyuminiy, qolgani temir) ning solishtirma qarshiligi 1,4-1,6 mkOmm, ish harorati 12500S.

    Agar yuqori qarshilikka erishish talab etilsa, nixromdan foydalaniladi, chunki bu qotishmaning solishtirma qarshilik qiymati nisbatan yuqoridir.

    Termopara tayyorlashda quyidagi qotishmalardan foydalaniladi: kokopel (56% Cu 44% Ni); alyumel (95% Ni 5% Al,Si,Mg); xromel (90% Ni 10% Cr); platinarodiy (90% Pt 10% Rh).

    Tarkibidagi metallarning xossasiga ko‘ra termoparalar quyidagi haroratlarni o‘lchashda qo‘llaniladi: platinarodiy – platina (16000S gacha); mis – konstant, mis – kopel (3500S gacha); temir – konstant, temir – kopel, xromel – kopel (6000S) gacha; xromel – alyumel (900-10000S gacha).


    Magnit materiallari va ularning xossalari

    Magnit materiallar sifatiga, texnik qiymatiga ko‘ra ferromagnetik buyumlar va ferromagnetik kimyoviy birikmalardan (ferritlar) dan iborat.

    Ferromagnetik - kristall buyum bo‘lib, domenning natijaviy magnit momenti noldan farqli bo‘ladi. Materialning magnit xossalari elektr zaryadlarining ichki yopiq hajmi orqali ifodalanib, neytral aylanma toklar orqali namoyon bo‘ladi. Bunday aylanma toklarga elektr oqimi o‘z o‘qi bo‘ylab aylanishi (elektronli, spontanli-energiyali) hamda atom orbitasi bo‘ylab aylanadi.

    Ferromagnetizmning namoyon bo‘lishi Kyuri nuqtasiga, ya’ni haroratiga ham bog‘liq bo‘lib, Kyuri nuqtasidan past bo‘lganda, kristall strukturaning ba’zi mikroskopik sohasi oralig‘ida magnit domen deb atalish joylarida elektronlarning xususiy aylanishlari bir xil va bir yunalishda bo‘lib qoladi. Shuning uchun jismlarning ferromagnit holatida o‘z-o‘zidan magnitlanishning tashqi magnit maydoni ta’sirisiz paydo bo‘lishidir. Biroq alohida domenlarning yo‘nalishi turlicha bo‘lib, bunday magnit oqimning tashqi muhitdagi momenti nolga teng.

    Ba’zi bir materiallarning domen o‘lchamlari 0.001-10 mm3 (qo‘shni qavatlar orasidagi 10-100 atomlar joylashgan joy uchun).

    Ferromagnit materiallarida magnitlanish jarayonini magnitlanish egri chizig‘i orqali kuzatish mumkin. ( rasm-9,5 268 B. A-1).

    Nisbiy magnit singdiruvchanlik magnit maydoni N va induksiya V orasidagi bog‘lanishdan magnit doimiysini e’tiborga olingan holda topiladi.

    Uni kelgusida magnit singdiruvchanlik deb yuritamiz R va 0 da boshlang‘ich singdiruvchanlik deyilib, juda kuchsiz maydonda 0.1 a/m da kuzatiladi.

    Katta ahamiyatga ega bo‘lgan qiymat maksimal singdiruvchanlikka, ya’ni 1 ga intiladi.

    Magnit singdiruvchanlik egri chiziqning nuqtasidagi magnit maydoni bo‘yicha induksiyasining hosilasini e’tiborga olgan holda differensialiga o‘tishlik deb ataladi.

    O‘zgaruvchan maydondagi ferromagnitlarning bog‘lanishi dinamik magnit o‘tkazuvchanlik deyilib, induksiyaning katta bo‘lmagan qiymatiga mos keluvchi maydonning katta bo‘lgan qiymatlari orqali ifodalanadi. Ferromagnit materiallaridagi Kyuri haroratidan yuqori haroratda spantan magnitlanuvchi materiallarda magnitlanish to‘xtaydi.

    Ferromagnitlarni magnitlanishida magnit maydonda issiqlikning sarfi kuzatilib gisterezis isrof va dinamik isrof jarayoni kuzatiladi. Dinamik isrof uyurma toklarini keltirib chiqaradi. Uyurma toklaridagi isrof ferromagnetiklarning qarshiligiga bog‘liq. Ferromagnetiklarning solishtirma qarshiligi katta bo‘lsa uyurma toklari shunchalik kichik bo‘ladi. Magnit yumshoq materiallar yuqori magnit singdiruvchanlikka ega va ularda gisterezis kam isrofli bo‘lib, asosan kam energiya isrofi talab qiladigan joylarda ishlatiladi. Transformatorlarda uyurma toklarini kamaytirish maqsadida solishtirma qarshiligi kuchaytirilgan yumshok materiallar ishlatilib, ular alohida-alohida yupqa listlardan iborat magnit o‘tkazgich shaklida bo‘ladi. Temirdagi odatda ko‘p bo‘lmagan uglerod, oltingugurt, marganes, kremniy va boshqa elementlarning aralashmasi uning magnit xossalarini yomonlashtiradi. Texnik toza temir aralashma mikdori 0,08-0,11 gacha bo‘lgan Martenov pechlarida tayyorlanadi.

    Past uglerodli elektrotexnik po‘lat listlari 0,2-0.4 mm qalinlikda tayyorlanib (0.04 % dan oshiq uglerod bo‘lmagan 0,6 % dan kam boshqa aralashma) uning magnit singdiruvchanligi 3500-4500. Odatdagi toza temir 0,05 % aralashma bo‘lib, ikkita murakkab yo‘l bilan tayyorlanadi.
    1. Elektr quyma temir-oltingugurt va xlorli-temir aralashmasidan elektroliz yo‘li bilan olinadi.

    2 Karbonilli temir pentakarbonilli temir bilan termik yo‘l, ya’ni
    200 0S harorat va 15 MPa bosim ostida uglerod oksidini temir bilan ta’sirlanishi orqali olinadi.


    Kremniyli elektrotexnik po‘lat ommaviy iste’mol materiali sifatida foydalanilib, kremniyni qo‘shish yo‘li bilan materialni oshirish orqali uyurma toklarini kamayishiga olib kelinadi. Po‘lat tarkibidagi kremniyning miqdori uglerodni grafit ko‘rinishida ajrab chiqishiga yoki zanglashiga ta’sir qiladi. Bu esa uning oshishini kamayishiga va gisterezis isrofini oshishiga olib keladi. Elektrotexnik po‘lat strukturaviy tuzilishiga ko‘ra bo‘linadi va markalanadi:

    a) strukturaviy bo‘yicha bog‘lanish sinfi buyicha;

    1- issiqlik ostida izotopli; 2- sovuq izotopli;

    b) Kremniyning tarkibi (ikkinchi sinf markazidagi)

    1. 0- 0.4% gacha

    2. 0.4 - 0.8% gacha

    3. 0.8 - 1.8% gacha

    4. 1.8 - 2.8% gacha

    5. 2.8 - 3.8% gacha

    6. 3.8 - 4.8% gacha

    v) Normadagi tavsif asosida (markadagi uchinchi son)

    0-1.7 TL f=50 Gs (R1.7/50) bo‘lgan magnit induksiyali solishtirma qarshilik,

    1-1.5 TL f=50 Gs (R1.5/50) bo‘lgan magnit induksiyali solishtirma qarshilik,

    2-1.0 TL f=400 Gs (R1.0/400) bo‘lgan magnit induksiyali solishtirma qarshilik

    6-0.4 A/M (V0.4) kuchlanganlik maydoni ostidagi kuchsiz magnit maydonidagi magnit induksiya.

    7-10 K/m (V10) kuchlanganlik maydoni ostidagi o‘rta magnit maydonidagi magnit induksiya.

    Po‘lat 4 ta son bilan markalanib, 3ta son po‘lat turini, 4 chi son po‘lat turining tartibli nomerini bildiradi. Po‘lat rulon list kesilgan lenta shaklida chiqariladi. List qalinligi 0.1-1 mm.

    Permallar - po‘lat va nikel qoplamasi bo‘lib, kichik maydonda yuqori magnit singdiruvchanlikka ega bo‘lib, yuqori nikel va quyi nikelga ajratiladi. Yuqori nikel permallar 70-83% Ni, quyi nikelli permallar 40-50% nikelga ega. Tavsiflovchi asos nikelning tarkibi bo‘lib, maksimal magnit singdiruvchanlikka 78,5 % nikel ega bo‘lgan qotishma.

    Permallarning markalanishi N-nikel K-kobalt M-marganes X-xrom S-kremniy P - gisterezis sirtmog‘iga to‘g‘ri burchakli. Ular quyidagi hollarda qo‘llaniladi:




    49-Rasm. Elektrotexnik po‘latning magnit maydonidagi kuchlanganlik bilan induksiya boІlanishi

    1, 0,35 mm ³alinlikdagi 1521; 2 – 0,1 mm ³alinlikdagi 1572.

    45N-50N qotishmalar kichik gabaritli kuch transformatorlarida o‘zagi drossel magnit zanjirining detallarini ishlashda.

    50 NXS impuls transformatori o‘zagi yuqori chastotali ovoz apparaturalarida. 79 NM, 80NXS, 76NXD kichik gabaritli transformator rele magnit ekran. Alsiferlar - po‘lat, kremniy va alyuminiy qotishmasi bo‘lib, 95% Si, 4.8% Al qolgani Fe .

    Asosiy xossalari

    rn =355000 rmaks=120000 Ns=1.8 a/m ro=0.8 mkOm


    Alsifer mo‘rt bo‘ladi, shuning uchun 2-3 mm qalinlikda quyish yo‘li bilan magnit ekran asboblar qalin qilinadi.

    Mo‘rt bo‘lganligi uchun kukun shaklida qilinib, po‘lat asosida yuqori chastotali presslangan o‘zak qilinadi.

    Bularga:

    1 - qotishmalarda kuchlanganlik o‘zgarsa ham magnit singdiruvchanlik o‘zgarmaydi.

    2 - qotishmalarning magnit singdiruvchanligi haroratga kuchli bog‘liq.

    3 - qotishmalar yuqori magnit strukturali bo‘ladi.

    4 - qotishmalar to‘yinishda maxsus yuqori induksiyali bo‘ladi.

    Birinchiga pershinvara deb ataluvchi qoplama 29.4 % Fe, 45% Ni, 25 % So

    va 0.6 % li Mn 1000 0 S da kuydirilib, 4000-5000S da sekin sovutiladi. 0,1 Tl induksiya, 250 A/M maydon kuchlanganligi, magnit singdiruvchanligi 300 doimiy qiymatini saqlay oladi. Lekin pershinvar haroratga sezgir texnik kuchlanishga ham yetarli stabil emas.

    Izoterm deb ataluvchi qotishmaning magnit singdiruvchanligi esa 30-80 bo‘lib, kuchlanganlik bir necha yuz marta o‘zgarishida ham, uning qiymati sezilmas darajada o‘zgaradi, xolos. 2 - guruhga Ni-Cu, Fe-Ni, Fe-Ni-Cr asosidagi qotishmalar kirib, harorat bilan bog‘liq xatolik apparaturalarda kompensasiyalash ishlarida qo‘llaniladi. Magnit singdiruvchanlikning haroratga bog‘liqligini aniqlab olish maqsadida ferromagnetiklar xossasidan foydalanib, induksiyani Kyuri nuqtasigacha kamaytiriladi. Bunday ferromagnetiklar uchun Kyuri nuqtasi 0-100o S oralig‘ida joylashadi.

    Ni-Cu qoplamasida (30% mis) harorat bilan bog‘liq xatolik -200- 80 S oralig‘ida kompensirovkalash (40%li mis ) 500 dan 100 S oralig‘ida bo‘ladi. Fe-Ni-Cr kompensatorlar keng qo‘llanilib, qulayligi -700 - 700 S oralig‘idadir.

    Uchinchi guruhga yuqori magnetikli qotishmalar Fe-Pt, Fe-Co, Fe-Al kirib, material namunaviy o‘lchash chiziqli o‘zgarmas (40-120)∙10-6 oralig‘ida musbat bo‘ladi.

    4-chi guruhga temir kobalt qotishmalari kirib, ular 24 Tl dan yuqori induksiya to‘yinishiga ega.
    Kobalt (Cobaltum), Co - Mendeleyev davriy sistemasining VIII guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 27, atom massasi 58,9332. Kobalt metalini ilk bor 1735 yilda shved kimyogari Yu. Brand rudalardan ajratib olgan.
    50-70 % So li qotishma permendyur deb yuritilib, qimmatbaholigi uchun dinamik reproduktorlar, osillograf va boshqalarda ishlatiladi.


    Ferritlar elektr o‘tkazuvchanlikli magnit keramikasini tashkil etadi. Umumiy holda temir 10-11 marta ko‘tariluvchi yuqori chastotaga va yuqori magnitli xossalarga ega bo‘lganligi uchun kuchaytirilgan yuqori chastotalarda keng qo‘llanilmokda.

    Ferritlar temir oksidini hamda ikki valentli va bir valentli metall oksidlarining tizimini ifodalaydi.

    Me - metalning 2 valentli simvoli.



    Yuqori magnit sindiruv- Turli chastotadagi

    chanligi nikel rux ferritlarning qo‘llanilishi

    ferritning gisterezis

    sirtmo²idagi boІlanishi

    Ferritlarni tayyorlash texnologiyasida ferritli poroshoklarga qizdirilgan temir oksidlarini qo‘shib aralashtiriladi. Polivilin spirt (plas-tifikator) qo‘shilib, press yordamida kerakli shaklga keltiriladi. Keyin kerakli haroratda toblanadi, jarayon havoda bo‘ladi. Pech bo‘lsa qisman vodorod qoldig‘ini yoki maxsulotlarda oksidlarning qisman tiklanishini yaratadi. Bu esa magnit isrofini oshiradi. Ferritlar qattiq va mo‘rt bo‘ladi.

    Yumshoq magnitli ferritlar yuqoridagi bog‘lanishdan ko‘rinib turibdiki, yuqori magnit induksiya 0.3 Tl ga kichik koeffisiyentli kuch 16 A/m bo‘lganda erishadi. Yuqori qiymatlarda ferrit katta isrofga ega bo‘ladi.

    Ferritning nisbiy dielektrik o‘tkazuvchanligi yuqori bo‘lib, o‘zining tarkibiga bog‘liq chastotasi o‘sishi bilan dielektrik singdiruvchanligi pasayadi.

    Magnit dielektriklar turli xil magnit materiallardan biri bo‘lib, ular yuqori chastotalar uchun mo‘ljallangan va yuqori solishtirma elektr qarshilikka, kichik magnit isrofga ega.

    Magnit dielektriklar ferromagnit kukun organik yoki noorganik bog‘lovchilar bilan bir-biridan izolyasiyalangan bo‘lakni presslab tayyorlanadi.

    Asosi: Karbonitli temir, tuyulgan alsifer va boshqa izolyasiyalovchi bog‘lovchi smola, polisterol oyna, korbonil temirli o‘zak yuqori stabilligi va kam isrofligi bilan ajralib turadi.

    Magnit singdiruvchanligini magnit dielektriklar tashqi magnit maydoni bilan boshqarib bo‘lmaydi.


    Yumshoq va qattiq magnitli materiallar

    Tuzilishi va olinishiga qarab qattiq magnitli materiallar turlari:

    1). Martensli po‘lat,

    2). Quyma magnit qattiq qotishmalar,

    3). Kukundan olingan magnitlar,

    4). Plastik qotishma va magnit lentalar.

    Doimiy magnitlar uchun tavsiflovchi kattalik, bu tashqi muhitga o‘zgaruvchi qoldiq induksiyaning maksimal energiyasini korreksiyalovchi kuchdir.



    Yopiq zanjirlarda (o‘zakda) magnit oqimi va energiyasining ma’lum qismi kutblarida bo‘lib, uning kattaligi bo‘shliq uzunligiga bog‘liq. Induksiya Vd oralig‘ida qoldiq induksiya Vr dan kichik bo‘lib, nisbiy magnit energiyasi havo bo‘shlig‘i hisoblanadi.

    Nd- maydon kuchlanganlik

    Yopiq magnitda

    Bd=Br Hd=0 (5.9)

    Bo‘shliq juda yuqori bo‘lsa,

    Bd=0. Hd=Hc (5.10) bo‘ladi

    ba’zi qiymatda maksimal qiymatga erishadi.

    Yangi material sifatini aniqlovchi doimiy magnitlar hosil qilishda foydalaniladigan tavsiflovchi asoslarni ifodalaydi.

    1) martensli po‘latdan volfram, xrom, molibden, kobalt qo‘shib tayyorlanadi.
    Molibden (yun. molibdos - qoʻrgʻoshin; lot. Molybdaenum), Mo - Mendeleyev davriy sistemasining VI guruh elementi. Tartib rakami 42, atom massasi 95,94. Molibdenni 1778 yil molibdat kislotasi va uning tuzlari sifatida Molibden Sheyele ochgan, 1790 yil Molibden Gyelm ajratib olgan metall holdagi Molibden namunasi tarkibida uglerod va Molibden karbidi boʻlgan.


    W maks 1-4 k J/m ga teng bo‘lib, magnit xossalari yuqori emas. Shuning uchun hozir kam qo‘llaniladi.

    2) quyma magnit yumshoq qotishmalar.

    Al-Ni-Fe alyuminli deb ataladi.

    Kremniy qo‘shilsa alnisi, kobalt bilan qotishmasiga alnika deyiladi.

    Molekulyar panjarali qotishmalar yuqori korsetiv kuchga ega.

    YuND, K35T5AAlarning mexanik xususiyati yuqori: kobaltsiz va qimmatbaho qotishma hisoblanadi. Markalash ishlarida quyidagi harflar bilan belgilanadi:

    Yu-algom

    N-nikel

    D-med

    K-kobalt

    T-titan

    Yozuv va yozib olishda magnit qattiq po‘latlar yoki qotishmalar qo‘llanilib, ulardan lenta yoki sim, bimetallenta tayyorlanadi. Ularga ovoz tashuvchi qotishma, plastmassa va selofanli lentalarda sirtiga kukun shaklidagi temir yoki kobalt ferrit yoki magnit to‘ldiruvchi bilan qoplanadi.
    Plastik materiallar yoki plastmassalar - sintetik yoki tabiiy yuqori molekulali birikmalar asosidagi organik materiallardir. Ular isitish va bosim natijasida oʻz shaklini oʻzgartirish va sovutilgandan keyin berilgan shaklni saqlab qolish qobiliyatiga ega.


    Magnit qattiq qotishmalardan lenta yoki sim tayyorlashda foydalanilib, asosiy parametrlari ( 34 % Fe, 52% So, 14 % V) koersetiv kuchi 36 kA / M, qoldiq induksiyasi 1 Tl ga teng.

    Agar materialda Ns / V2  8 KA / ( m * Tl ) bo‘lsa, yaxshi natija berganligi uchun temir oksidi - magnetik Fe3O4 ( qora rangda ), Fe2O3 (jigarrang) amalda ikki qatlamga ega magnit plyonka, bir qatlamli qilib tayyorlanadi.

    Oddiy holda ikki qatlamli eni 6.5 mm 35 mkm qalinlikda bo‘lib, qatlam qavatiga magnetik tarkibli lak yuritiladi. Suyuqliklarda magnetik 40%. Magnit plyonka parametrlari:

    Ns=6.4-20 kA/M V=0.8 - 0.4

    Bu materiallardan yozuv tez tarqaluvchan apparatlarida 19.05 sm/s, xo‘jalik magnitofonlarida 9.53 va 4,75 sm/s foydalaniladi.

    Magnit kukunini qo‘shishda (0.1-5 mk m) shovqin uncha yuqori emas. 15-200S da namlik 50-60 xaroratda lenta yaxshi saqlanadi.

    Bir qavatli plyonkalar polivinixlorid yoki chiziqli polimerlarning magnit to‘ldiruvchilari bilan birga tayyorlanmoqda.

    Bir qavatli plyonkada shovqin kam bo‘lishi bilan ajralib turadi. Lekin tez uziladi, magnit xossalari yomonligi bilan farqlanib qoladi.




    Download 246.49 Kb.
    1   2




    Download 246.49 Kb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    Eng muhim yarimo‘tkazgichlarning xossalari

    Download 246.49 Kb.