Elektrotexnik materiallar

Dielektriklarning kimyoviy xossalari 2 xil sabablarda aniqlanadi: Materiallar uzoq vaqt ishlaganda chidamli bo‘lishi kerak; tashqi ta’sirlar natijasida yemirilib ketmasligi; korroziyaga chidamli bo‘lishi; har xil qo‘shimchalar (gazlar, suv, kislota, tuz eritmalari v.b.) ta’siriga berilmasligi.

Ishlab chiqarishda materiallar kimyo texnologik yo‘llar bilan qayta ishlanadi, yopishtiriladi, laklanadi, eritiladi va xokazo. Dielektrik qutblanishining asosiy turlari

Umuman dielektriklar qutbli va qutbsiz turlarga bo‘linadi. Istalgan moddaning molekulalari zarralardan (atom, ion, elektron) iborat bo‘lib, ularning har biri musbat yoki manfiy elektr zaryadiga ega. Bu zaryadlar orasidagi o‘zaro tortishish kuchi jismning mexanik mustahkamligini ifodalaydi. Turli xil moddalarning molekulalaridagi zaryadlarning fazoviy joylashuvi har xil bo‘lishi mumkin. Agar molekulalarning barcha (+) va (-) zaryadlarini bitta umumiy (-) va umumiy bitta (+) zaryad bilan almashtirsak, mos ravishda (+) va (-) zaryadning og‘irlik markazlarida joylashgan mazkur zaryadlar fazoda bir-biriga mos tushishi yoki mos tushmasligi mumkin. Fazoviy bir-biriga mos tushgan zaryadlar qutbsiz molekulaga ega bo‘lganligi uchun, bunday molekulalardan tashkil topgan jismlar qutbsiz jismlar deyiladi. Ikkinchi holda molekula tashqi elektr maydoni ta’sir etmagan holatda ham o‘z elektr momenti 0 dan farqli bo‘lib, dipol hosil qilganligi sababli, molekula qutbli hisoblanadi va ular asosida tashkil topgan jismlar qutbli jismlar deyiladi. Jismning elektr xossasidan qat’iy nazar, uning qutbliligi molekulaning kimyoviy tuzilishi orqali aniqlanadi. Gazsimon dielektriklarga barcha gazlar, tabiiy havo, gaz va suv bug‘i aralashmasi ko‘rinishidagi gazlar kiradi. Ko‘pincha gazlar dielektrik sifatida gaz to‘ldirilgan kondensatorlar va ulagichlarda qo‘llaniladi. Havo barcha elektr qurilmalarini o‘rab turganligi uchun dielektrik sifatida ishonchli ishlashlarini ta’minlaydi. Havoda ochiq simlar havo qatlami buzilganda, namlik ortib ketganda, binafsha cho‘g‘ ko‘rinishida toj hosil bo‘lib, energiya isrofini yuzaga keltiradi.

Har qanday gazlarda ham elektr kuchlanganligi ta’sirida zaryadlangan zarralar (elektron, ion) bo‘lib betartib xaotik harakatda bo‘ladi. Tashqi ionizator (kosmik, quyosh nuri, yerning radioaktiv) nur ta’sirida gazlarning zaryadlangan zarralari ko‘pincha energiya olib, ya’ni gazlarning valentli elektronlari o‘zlarining atomlariga uzatadi, natijada musbat ionlar hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan elektronlar o‘zlarini erkinligini uzoq saqlashi mumkin, yoki ma’lum muddatdan so‘ng atomga birikib manfiy ion yuzaga kelishi mumkin.

Betartib issiqlik harakatida elektronlar bilan musbat ionlar ta’sirlashib neytral atom yoki molekula hosil qiladi. Bu jarayon tiklanish yoki generasiyadeyiladi. Agar metallar elektrodlar orasida gaz joylashtirilsa, elektr maydoni ta’sirida yo‘nalish bo‘ylab zaryadlangan zarralar bir qutbdan ikkinchi elektrod tomon harakat qiladi. Natijada bir elektroddagi elektron va ionlar ikkinchi elektrodga aralashadi va tok oqib o‘tadi. Tok qanchalik katta bo‘lishi vaqt birligida zaryadlangan zarralarning o‘tishiga bog‘liq. Gazlarda elektr o‘tkazuvchanlik

Gazlarda elektr toki erkin elektron yoki ionlar hisobiga sodir bo‘ladi. Tashqi tasir orqali sodir bo‘ladigan gaz elektr o‘tkazuvchanligi mustaqil bo‘lmagan elektr o‘tkazuvchanlik deyiladi. Urilish ionizasiyasi orqali ro‘y beradigan elektr o‘tkazuvchanlik mustaqil bo‘lgan elektr o‘tkazuvchanlik deyiladi. Ikkita yassi elektrod ionlashtirilgan gaz muhitiga kiritilib, ularga kuchlanish berilsa, ionlar harakatga kelib, zanjirdan tok o‘tadi. Gaz volt-amper tavsifining bosh qismi Om qonuniga bo‘ysunadi (1-rasm). Normal sharoitda (t=20⁰C, p=790 mm.sim.ust.). 

Havoda to‘yingan tok zichligi juda kichik qiymatga to‘g‘ri kelgani uchun havo yaxshi dielektrik hisoblanadi. U=U_i qiymatida gazda urilish ionlashishi sodir bo‘ladi. Gazlarda mustaqil bo‘lmagan elektr o‘tkazuvchanlik tashqi ionizator, radioaktiv yoki kosmik, nurlar bartaraf etilgandagina to‘xtaydi. Bunda zaryad tashuvchilar keskin kamayishi sababli gazdan o‘tayotgan tok nolga intiladi.