1 – Амалий иш Ўтказгич материалларнинг электр хоссалари

1 – Амалий иш
ЎТКАЗГИЧ МАТЕРИАЛЛАРНИНГ ЭЛЕКТР ХОССАЛАРИ
Ўтказгич материаллар электр токининг ўтказгичлари сифатида қаттиқ жисмлардан, суюқликлардан ва маълум шароитларда эса газлардан ҳам фойдаланиш мумкин. Электроника ва телекоммуникацияда қўлланиладиган асосий қаттиқ ўтказгич материаллар сифатида металлар ва уларнинг қотишмаларидан фойдаланилади.
Яхши электр ўтказувчанликка эга бўлган ўтказгичларга нормал температура шароитида солиштирма қаршилиги 0,1 мк Ом.м дан катта бўлмаган ва солиштирма қаршилиги 0,3 мк Ом.м дан кам бўлмаган қотишмалар киради.
Юқори ўтказувчанликка эга бўлган металлар сим ток ўтказувчи кабеллар ва трансформаторларнинг чўлғамларида ишлатилади. Юқори қаршиликли қотишмалар резистор тайёрлаш электр иситгич асбобларда, чўғланма лампаларнинг толаларини тайёрлашда ишлатилади.
Ўтказгич материалларнинг хоссаларини куйидаги асосий кўрсаткичлар белгилайди.
1. Солиштирма қаршилик _{ }ёки солиштирма ўтказувчанлик _{ };
2. Солиштирма қаршиликнинг температура коэффиценти (_{ })
3. Иссиқлик ўтказувчанлик коэффиценти _{ }
4. Контакт потенциаллар фарқи (КПФ) ва термоэлектр юритувчи куч (ТЭЮК)
5. Электронларнинг металлдан чиқиш иши (_{ })
Ток занжири (_{ }) электр майдон кучланганлигига тўғри пропорционалдир.
_{ }
Бу ерда _{ } - ток зичлиги вектори.
_{ } - электр майдон кучланганлиги вектори.
Металларнинг солиштирма қаршилиги ўтказгичнинг қаршилиги (R) ва ўтказгич кесим юзи (S)га тўғри ва ўтказгич узунлиги (L)га тескари пропорциоонал _{ } қаттиқ жисмда электр токи зичлиги _{ } ифода билан аниқланади.
Бу ерда n - электронлар концентрацияси
е - электрон заряди
- электр майдон таъсиридаги электронларнинг дрейф тезлиги.

Температура кўтарилиши натижасида металл ўтказгичдаги заряд ташувчи эркин электронлар сони деярли ўзгармайди, лекин температура ортиши билан кристалл панжара тебранишининг кучайиши туфайли электр майдони таъсири натижасида эркин электронлар панжара атомлари (ионлари) билан тўқнашиши ортади ва электронларнинг ўртача эркин юриш йўли ҳаракатчанлиги ва солиштирма ўтказувчанлиги камаяди, солиштирма қаршилиги эса ортади.

Металлар солиштирма қаршилигининг температура коэффициенти (_{ }) мусбат ;
Температура кичик оралиқда ўзгарганда _{ } қийматининг температурага боғлиқлиги қуйидагича бўлади.

Бу ерда _{ }ва_{ }лар _{ } температуралардаги ўтказгичнинг солиштирма қаршиликлари қийматларидир. Бу ҳолда (_{ }); _{ } - солиштирма қаршиликнинг ўртача температура коэффиценти.
Т емпература ортиши билан солиштирма электр ўтказувчанлик _{ } камаяди.Металлнинг иссиқлик ўтказувчанлик коэффицентини унинг солиштирма электр ўтказувчанлигига нисбати ортади. Математик ҳолда Видеман Франц - Лоренц қонуни билан ифодаланади.

Бу ерда Т абсолют температура К
- Лоренц сони

Мавзу бўйича қуйида берилган топширикларни 1-жадвалда курсатилган вариантлар буйича бажаринг.
1. Алюминий ва мис симларнинг солиштирма қаршилиги мос равишда _{ } Ом.м ва _{ } Ом.м ни, зичликлари эса _{ } ва _{ } ни ташкил этади. Алюминий мисга нисбатан 10% арзон .Симларнинг бир хил кўндаланг кесимга эга бўлган ўтказгичлар учун каршиликларни, оғирликларни ва нархларни нисбатини топинг.
2. Кўндаланг кесими юзаси 1мм² бўлган мис симдан I ток оқиб ўтмоқда. Миснинг ҳар бир атомига битта ўтказувчанлик электрони мос келади деган ҳолда электронлар тартибли ҳаракати ўртача тезлиги (дрейф тезлигини)топинг.
3. Мис симдан ясалган ғалтак ўрамлари 14⁰C температурада R₁ қаршиликка эга. Ғалтакдан ток ўтказилгандан кейин ўрам қаршилиги R₂ қийматга эга бўлади. Ўрам қандай температурагача қизиганини ҳисобланг.
4. Ўткагичда эркин электронларнинг ўртача дрейф тезлиги 2,82 *10^-4 м/с, концентрацияси 7,9*10²⁷м³. Агар электр майдон кучланганлиги Е бўлса ўтказгичнинг солиштирма электр ўтказувчанлигини топинг.
5. Берилган t - температурада миснинг солиштирма қаршилиги =0,05 мк Ом.м. Миснинг иссиклик ўтказувчанлик коэффицентини ҳисобланг.
6. Алюмин ўтказгичнинг каршилиги n марта ортса, ўтказгич температураси қанчагача ортади?
7. R- қаршиликли резистор олиш учун 0,5 см радиусли сопол цилиндрга диаметри 0,1 мм бўлган нихром симдан неча боғ ўраш керак?
1-жадвал