Ma’ruza №5 Uch fazali elektr zanjirlarida yuqori garmonikalar

Elektr maydonidagi materiallarning xarakteristikalari

Bir xil zarad turli muhitda har xil kattalikdagi elektr maydonini hosil qiladi. Chunki muhit (material) elektr maydoniga ta’sir ko‘rsatadi. Bu holat materialdagi qo‘shimcha zaradlarning harakatga kelishi natijasida o‘zlarining elektr maydonini hosil bo‘lishi bilan tushuntiriladi.

O‘tkazgich materiallarda tashqi elektr maydoni ta’sirida erkin zaradlarning qayta taqsimlanishi yuz beradi va material ichida qo‘shimcha elektr maydoni hosil bo‘ladi. Bu maydon tashqi elektr maydonini to‘la kompensatsiyalaydi. Shuning uchun ham o‘tkazgich materialdagi natijaviy maydon kuchlanganligi nolga teng bo‘ladi. O‘tkazgich materiallarda elektr maydoni ta’sirida zaradlarning qayta taqsimlanish hodisasi elektrostatik induksiya deb ataladi. Bu hodisadan elektrotexnik qurilmalarni tashqi elektrostatik maydon ta’siridan himoyalash (elektrostatik ekranlar yasash)da foydalaniladi.

Elektr maydoni bilan o‘zaro ta’siriga ko‘ra dielektriklar qutblanmagan va qutblangan dielektriklarga bo‘linadi. Qutblanmagan dielektriklarda bog‘langan zaradlar mavjud bo‘lib, tashqi elektr maydoni bo‘lmaganda ular elektr neytral holatda bo‘ladi. Musbat zarad markazda, manfiy zarad esa markaz atrofidagi aylanada joylashgan bo‘ladi (8.6 – rasm, a). Tashqi elektr maydoni ta’sirida bu zaradlar o‘zaro siljiydi (8.6 – rasm, b va v), natijada elektr momenti bilan tavsiflanadigan dipol hosil bo‘ladi. Bog‘langan zaradlarni elektr maydoni ta’sirida siljishi qutblanish deb ataladi.

8.6 – rasm

Qutblangan dielektriklarda tashqi elektr maydoni bo‘lmagan holatda ham o‘zaro siljigan bog‘langan zaradlar mavjud bo‘ladi. Ammo tashqi elektr maydoni bo‘lmaganda tartibsiz joylashgan bu zaradlarning natijaviy elektr momenti nolga teng bo‘ladi. Tashqi elektr maydoni ta’sirida dipollar joylashuvi o‘zgaradi, natijada ular tashqi maydonga qarama-qarshi yo‘nalgan maydon hosil qiladi. Dielektrikdagi natijaviy elektr maydoni quyidagicha aniqlanadi:

bu yerda - dielektrik ichki maydonining kuchlanganligi, - tashqi elektr maydoni kuchlanganligi.

Shuni ta’kidlash joizki, qutblanish qancha kuchli bo‘lsa, dielektrikdagi natijaviy elektr maydoni shuncha kuchsiz bo‘ladi. Dielektrikning bu xossasini son jihatdan tavsiflash uchun qutblanganlik deb ataluvchi kattalikdan foydalaniladi:

bu yerda - qutblanish koeffitsiyenti.

Elektr maydonini tavsiflashda elektr induksiya yoki elektrik siljish vektoridan foydalaniladi:

,

bu yerda _a=_o – muhitning absolut dielektrik singdiruvchanligi.

Elektr induksiya – vektor kattalik bo‘lib, dielektrikdagi zaradlarni tashqi elektr maydoni ta’sirida yuza birligi bo‘yicha siljishini son jihatdan tavsiflaydi. Elektr induksiya elektr maydoni kuchlanganligidan farqli ravishda muhitning xossalariga bog‘liq emas.