|
XUSUSIYATLARI VA TAVSIFNOMASI
1.1. Elektroradio ashyolarning
elektr tavsifnomasi
Elektroradio ashyolar radioelektron axborot tizimini yara-
tishda qo‘llaniladi. Hisoblash texnikasi, televideniye, ishlab
chiqarishning avtomatik tizimlari va boshqalar mazkur tizimga
misol bo‘la oladi.
Radioelektron axborot tizimida axborot signallari qabul qili-
nadi, saqlanadi, qayta ishlanadi va uzatiladi. Axborot signali ko‘p
hollarda elektr maydon yoki elektromagnit nurlanish yordamida
shakllanadi. Elektr maydonida elektroradio ashyolar (moddalar)
o‘zini tutishiga ko‘ra uch sinfga: o‘tkazgichlar, yarimo‘tkazgichlar
va dielektriklarga bo‘linadi.
Moddaning elektr maydonga nisbatan asosiy xossasi elektr
o‘tkazuvchanlik, ya’ni elektr maydon ta’sirida elektr toki o‘tka-
zish xususiyati hisoblanadi. Modda elektr o‘tkazuvchanligini miq-
dor jihatdan baholaydigan asosiy parametr — solishtirma elektr
o‘tkazuvchanlik hisoblanadi. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik —
bu Om qonunining differensial ifodasi bilan aniqlanadigan
kattalik:
=
,
j
E
bu yerda, j
— tok zichligi vektori, ya’ni maydon kuchlanganligi
vektori E
ga perpendikular ravishda birlik yuzadan birlik vaqt
ichida olib o‘tiladigan elektr zaryadi.
6
Elektr zaryadini faqat erkin zaryad tashuvchilar (EZT) olib
o‘tishlari mumkin. Metallarda faqat elektronlar erkin harakatla-
nishi mumkin. Shu sababli metallardagi elektr toki — bu erkin
elektronlarning harakitidir. O‘tkazuvchi eritmalarda erkin elek-
tronlar mavjud emas, shu sababli harakatchan zaryadlangan
zarralar bo‘lib ionlar hisoblanadi. Gazlarda ionlar ham, elek-
tronlar ham harakatda bo‘lishi mumkin, o‘tkazgichlarda esa
elektronlar va kovaklar.
Umuman, moddada bir vaqtning o‘zida turli (turli kattalik,
ishora, massa va boshqalarga ega bo‘lgan) erkin zaryad tashuv-
chilar mavjud bo‘lishi mumkin. Bu turdagi EZT konsen-
tratsiyasini (birlik hajmdagi EZTlar soni) n
i
orqali belgilaymiz.
Berilgan kuchlanganlik E
ga ega bo‘lgan elektr maydoni
ta’sirida mazkur zaryad tashuvchilar tartibli siljiy boshlaydi. Ular-
ning tezligini
i
v
orqali ifodalaymiz. Bu holda elektr toki zich-
ligi quyidagiga teng:
,
i
i
i
v
n
q
j
bu yerda, q
i
— i-turdagi zaryad tashuvchi.
(1.1) va (1.2) larni solishtirib,
i i i
q n v
E
ga ega bo‘lamiz.
Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikka teskari bo‘lgan kattalik —
1
solishtirma elektr qarshilik deb ataladi. sm/m larda, esa
· m larda o‘lchanadi.
Turli elektroradio ashyolarning va qiymatlari bir-biridan
katta farq qiladi. Agar o‘ta o‘tkazuvchanlik holatida moddaning
solishtirma qarshiligi deyarli nolga teng bo‘lsa, zaryadsizlangan
7
gazlarda esa cheksizlikka intiladi. Qattiq moddalar uchun normal
sharoitda qiymati 25 darajani egallaydi: — =10
-8
· m dan
(mis, kumush, aluminiy) =10
17
· m gacha (polimerlar).
Hozirgi vaqtda moddalarni elektr o‘tkazuvchanligiga binoan
uch turda tasniflash qabul qilingan.
Normal sharoitda (xona temperaturasi, atmosfera bosimi)
qiymatiga binoan solishtirma qarshiligi 10
-5
· m dan kichik
bo‘lgan moddalar o‘tkazgichlar, =10
7
· m dan katta bo‘lgan
moddalar dielektriklar, =10
-6
—10
9
· m ga teng bo‘lgan mod-
dalar yarimo‘tkazgichlar hisoblanadi.
Moddalarning bunday sof son jihatdan tasniflanishi shartli
ravishda hisoblanadi, chunki solishtirma qarshilik faqat modda
turiga emas, balki uning holati, xususan, temperaturaga ham
bog‘liq bo‘ladi. Tuzilishi va tashqi sharoitlarga ko‘ra turlicha
bo‘lishi mumkin. Masalan, uglerod ikkita sodda modda — olmos va
grafit ko‘rinishida uchrashi mumkin. Aslida esa, olmos — dielek-
trik, grafit — o‘tkazgich. Germaniy va kremniy kabi yarimo‘tkaz-
gichlar esa yuqori bosim ta’sirida o‘tkazgichlarga, juda past
temperaturalarda esa — dielektriklarga aylanadilar.
Solishtirma qarshilik temperaturaga bog‘liq. Bu bog‘liqlik
mazkur moddaning qarshilikning temperatura koeffitsiyenti bilan
xarakterlanadi:
.
1
dT
d
Bu kattalik temperatura bir gradusga ortganda qarshilikning
nisbiy ortishini bildiradi. Mazkur modda uchun qarshilikning
temperatura koeffitsiyenti turli temperaturalarda turlichadir, ya’ni
temperatura o‘zgarishi natijasida qarshilikning o‘zgarishi chiziqli
qonuniyatga mos ravishda emas, balki ancha murakkab ko‘ri-
8
nishdagi bog‘liqlikka ega. Qarshilikning temperatura koeffitsiyenti
ham musbat, ham manfiy qiymatga ega bo‘lishi mumkin.
Agar absolut nol temperaturada moddaning elektr o‘tkazuv-
chanligi nolga teng bo‘lib, temperatura ortishi bilan bu kattalik
qiymati ham ortib borsa, bunday moddalar yarimo‘tkazgichlar
sinfiga mansub bo‘ladi. Dielektriklarda elektr o‘tkazuvchanlikning
temperatura koeffitsiyenti keng temperatura intervalida nolga teng.
O‘tkazgichlarda esa elektr o‘tkazuvchanlik noldan farqli,
temperatura koeffitsiyenti esa manfiy bo‘ladi.
Shu vaqtgacha biz sof, ya’ni kiritmasiz moddalarning elektr
o‘tkazuvchanligi haqida gap yuritgan edik. Elektr o‘tkazuvchan-
likni moddaga boshqa moddaning juda kichik miqdorda kiritma
atomini kiritish bilan ham keng diapazonda o‘zgartirish mumkin.
Yarimo‘tkazgichlarga elektr jihatdan aktiv kiritma kiritilganda
elektr o‘tkazuvchanlik ortadi. O‘tkazgichlarda esa kiritma kiritilishi
bilan elektr o‘tkazuvchanlik kamayadi. Dielektriklarda kiritma
kiritilishi bilan elektr o‘tkazuvchanlik yuzaga kelmaydi, faqat
ularning rangi o‘zgaradi.
Boshqa elektr izolatsion materiallar berilgan sig‘imga ega
bo‘lgan elektr kondensatorlarda dielektriklar sifatida qo‘llaniladi.
Dielektrik materiallarga aktiv dielektriklar ham kiradi. Ular
oddiy dielektriklardan (elektr izolatsion materiallardan) shu jihati
bilan farqlanadiki, ularning xossalarini tashqi ta’sirlar yordamida
boshqarish mumkin. Aktiv dielektriklar o‘zlariga xos xususiyat-
larga mos ravishda o‘z nomlariga egadir.
Segnetoelektriklar elektr maydoni ta’sirida, pyezoelektriklar —
tashqi mexanik kuchlanish, piroelektriklar — issiqlik yoki sovuq
ta’sirida qutblarini o‘zgartiradi. Elektriklar elektrlanish yoki qutb-
lanish hisobiga qutblarini o‘zgartiradi va saqlab qoladi. Elektr optik
dielektriklarda sinish ko‘rsatkichi tashqi elektr maydon kuch-
9
langanligi, nochiziqli optik dielektriklarda esa yorug‘lik nuri
tushayotgan elektr maydon kuchlanganligiga bog‘liq bo‘ladi.
Aktiv dielektriklarga lazer va mazerlar tayyorlashda qo‘llaniladi-
gan materiallar kiradi.
Barcha aktiv dielektriklar elektr signallarni generatsiyalash,
kuchaytirish yoki modulatsiyalashda qo‘llaniladi, ya’ni o‘zgartirish
uchun u yoki bu sxemalarning tashkil etuvchisi hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
