47
q = q
0
+ q
D
,
(2.10)
Kondensatorning sig’imi va dielektrik qiymatini aniqlaydigan ifoda
dielektrik sing’diruvchanlikdir. (2.11) ifoda yordamida nisbiy dielektrik
singdiruvchanlik
r
aniqlanadi:
.
1
0
0
0
0
q
q
q
q
q
q
q
g
g
r
(2.11)
Odatda, nisbiy dielektrik singdiruvchanlik jumlasidagi nisbiy so’zi tushirib
qoldiriladi va
r
dielektrik singdiruvchanlik deb yuritiladi.
Elektr maydonida joylashgan dielektrikning
sifatida uning qutblanish
mobaynida aniqlanadigan dielektrik singdiruvchanligi qiymati bilan ifodalanadi.
Dielektrik qutblanish xususiyatining qiziq tomoni, uning sig’im qiymatini
ifodalashdadir. Agar vakuumli kondensator qoplamalariga kuchlanish bersak, u
zaryadlanadi. Bu zaryad
qiymati kuchlanish birligiga, kondensator o’lchamiga,
qoplama yuzi va ular orasidagi masofaga bog’liq bo’ladi. Kondensator sig’imi C
0
ifodasi yordamida aniqlanadi.
38
Kondensator qoplamalari o’rnini o’zgartirmagan holda vakuumni dielektrik
bilan almashtirilsa, dielektrikda qutblanish sodir bo’ladi. Qoplama yuzasiga yaqin
joyda unga qarama-qarshi ishorali zaryad paydo bo’ladi va natijada qoplamadagi
ma’lum miqdordagi zaryadni neytrallaydi. Buning hisobiga qoplamalardagi zaryad
miqdori ma’lum qiymat
Δ
da ko’payishi mumkin, natijada kondensator sig’imi
quyidagicha ifodalanadi:
(2.12)
Bu sig’imlarning bir–biriga
nisbati
C/C
0
=
r
materialning dielektrik
singdiruvchanligini bildiradi. Kondensatorning sig’imi dielektrikning materialiga,
38
T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 48-bet
.
0
2
C
U
q
q
С
48
metall qoplamalarining geometrik o’lchami va ularning shakllariga bog’liqdir.
Ixtiyoriy shakl va o’lchamga ega elektrodlarni vakuumda joylashtirsak,
C
0
sig’imli
kondensator hosil bo’ladi. Elektrodlar orasiga dielektrik kiritsak,
u holda
kondensator sig’mi ortadi:
C=
r
∙C
0
.
Demak, berilgan shakl va geometrik o’lchamga ega bo’lgan kondensatorning
sig’imi dielektrikning
r
qiymatiga to’g’ri proporsionaldir.
Qoplama yuzalari
S
va dielektrikning qalinligi
h
ga teng bo’lgan yassi
kondensator sig’imi quyidagicha aniqlanadi:
F
h
S
h
S
C
12
0
10
854
,
8
(2.13)
Agar kondensator silindrik shaklli (qoplama
radiuslari
r
1
, r
2
,
uzunligi
l
)
bo’lsa, u holda:
1
2
12
1
2
0
ln
10
56
,
5
ln
2
r
r
l
r
r
l
C
(2.14)
39
Bir-biriga parallel joylashgan sim, kabel va hokazolarda solishtirma sig’im
(c)
dan foydalaniladi:
.
/
m
F
l
С
с
(2.15)
Kuchlanish U, sig’imi
C
ga teng bo’lgan kondensatorlardan elektr maydon
energiyasi:
39
Bijay_Kumar Sharma., Electrical and Electronic Materials Science./ - OpenStaxCNX,/ Indiya – 2014, 28-bet.
49
2
2
1
CU
E
J (2.16)
yoki quvvatning hajm birligidagi qiymati:
2
0
2
1
2
1
E
ED
E
J/m
3
(2.17)
2.8-rasm. Kondansator va dielektrik singdiruvchanlik orasidagi bog’liqlik
Agar dielektrikning
r
qiymati qancha katta bo’lsa,
undan yasalgan
kondensator sig’imi shuncha yuqori bo’ladi (2.8-rasm). Shu sababli, kondensator
ishlab chiqarishda
r
qiymati yuqori bo’lgan dielektrik olish maqsadga muvofiqdir.
Sig’imi kam bo’lishi uchun, yuqori kuchlanishli va yuqori to’lqinli kabel
izolyatsiya materialining
r
qiymati kichik qilib olinadi.
40
Dielektrik singdiruvchanlikning eng kichik qiymati
vakuum uchun tegishli
bo’lib, unda
r
=1
bo’ladi. Dielektriklar (gaz, suyuq, qattiq agregat holatidagi)
ichida eng kichik dielektrik singdiruvchanlik
(
r
)
gazlarda bo’lib, uning qiymati
odatdagi sharoit (muhit harorati 20°C, havo bosimi 760 mm. sim. ust., havoning
nisbiy namligi 65%) uchun
r
qiymati birdan yuqoridir.
Do'stlaringiz bilan baham: