Матбабаев М. М. “Электр техникаси, электр механикаси ва электр технолгиялари” кафедраси

АДАБИЁТЛАР

1. Болотов А.П., Шепель Г.А. Электротехнологические установки.- М.: Высшая школа, 1988. 89-101 бетлар.

2. Евтюкова И.П. и др. Электротехнологические промышленные установки.-М.: Энергоиздат, 1982.

26 – Маъруза. Электр ёй назарияси. Электр ёйи тўғрисида умумий тушунчалар


Режа:
1. Электр ёйи тўғрисида умумий тушунчалар.
2. Ўзгармас ва ўзгарувчан ток ёйининг асосий хусусиятлари.


Таянч сўзлар: Электр ёй разряди; ёйнинг катодолди ва анодолди бўлаклари; электр ёйнинг устуни; ёйнинг вольт-ампер характеристикаси; ионизациялаш потенциали; катод ва анод доғи; ўзгармас ток электр ёйи; ўзгарувчан ток электр ёйи; ёйнинг ёниши зонаси; ёйнинг батамом ўчиш зонаси; ёй токини чеклаш зонаси.

Катта миқдордаги иссиқлик энергиясининг талаб қиладиган қатор электротермик жараёнларни амалга оширишда органик ёқилғи ҳисобига эришиб бўлмайдиган юқори ҳароратлар, электр ёй разряди ёки оддий қилиб, айтганда электр ёйи ёрдамида эришилади. Маълумки, электр ёйи тўғрисидаги қатор физик тушунчалар 1802 йилда рус физиги В.В. Петров томонидан ёритиб берилган ва ҳозирги даврда, электр ёйининг турли жабҳаларда кенг фойдаланилиши муносабати билан, ёй тўғрисидаги тушунчалар атрофлича ўрганилган ва бойитилган.

Электр ёйи, электр токининг газ, пар ва вакуумдан ўтиши оқибатида намоён бўлувчи ҳолатларнинг биридир. Электр ёйнинг асосий хусусиятлари қуйидагилардир;
1) ёй разряди электр токининг нисбатан катта қимматларида намоён бўлади, масалан металлар учун бу кўрсатгич 0,5 А ни ташкил қилади;
2) ёй марказий қисмнинг ҳарорати 6000 - 18000 К ни ташкил қилади;
3) катоддаги токнинг зичлиги катта бўлиб, 10² - 10³ А/мм² га тенг;
4) ёйнинг катод олди қисмидаги кучланишнинг тушиши 10 - 20 В га тенг бўлиб, амалда токка боғлиқ эмас.
Электр ёй разряди уч бўлакка бўлинади деб қабул қилинган бўлиб, булар - ёйнинг катод олди бўлаги, анодолди бўлаги ва ёй устуни бўлаги деб юритилади.
Ёйнинг катодолди бўлаги бор йўғи 10^-6 мни ташкил этади, ундаги кучланиш тушиши 10-20 В ни ташкил этади, катодолди электр майдон кучланганлиги 10⁷ В/м ни ташкил этади. Катодолди бўлакдаги ўтказучанлик асосан электрон ўтказувчанликга эгадир.
Ионизация жараёнини ҳосил қилиш учун электронлар томонидан маълум энергияни олиш учун етарли ҳисобланган, “хайдаш” кучланиши U_i ионизациялаш потенциали деб аталади. Газлар учун унинг катталиги, жумладан, гелий учун U_i = 24,58 В; водород учун U_i = 13,3 В; металлар учун ундан ҳам кичик қимматга, масалан мис парлари учун U_i = 7,7 В га тенгдир.
Электр ёйининг уччала бўлагида ҳам ёй разряди шу муҳитни ионизациялаш ва деионизациялаш жараёнлари оқибатида намоён бўлади.
Агар электр ёйининг катодолди бўлагида ионизациялаш электронлар эмиссияси оқибатида амалга ошса, ёй устунида эса зарядланган заррачалар энергияси жуда кичиклиги оқибатида ионлар ва электронларнинг харакатланиши асосан иссиқлик ионизацияси таҳсирида амалга оширилади. Бунда кўплаб икки атомли газлар ионизацияси ҳароратининг 6*10³ К миқдорида бошланса, металлар парлари нисбатан кичикроқ, яъни 3000 - 4000 К га тенг ҳароратларда бошланади.
Ёйнинг анодолди бўлаги ўзидаги кичик кучланиш тушиши ( 5 - 10 В ) билан характерланиб, кучланиш токка боғлиқ холда ўзгаради.
Ёй ҳосил бўлаётган электродларнинг учидаги ёй таянган нуқталари катод ва анод доғи деб юритилиб, ушбу нуқталар юқори миқдордаги ҳароратга ва ток зичлигига эга.
Электр токининг турига кўра электр ёйи ўзгармас ток электр ёйи ва ўзгарувчан ток электр ёйига бўлинади.