kondensatorning geometrik omili
deb
ataladi. Agar ichkissilindr tashqissilindrning ichiga siljiy olsa va undan tashqariga
qarab siljiy olsa, bunday konstruksiya asosida sig‘im bilan ko‘chishlar o‘rtasida
chiziqli bog‘lanishga ega bo‘ladigan ko‘chishlar datchigini ishlash mumkin.
Dielektrik singdiruvchanlik.
(4.20) tenglama vakuumda (yoki amaliyotda
aksariyat hollarda havoda) joylashgan parallel plastinkalarga ega bo‘lgan
kondensator uchun adolatlidir. M. Faradey 1837 yilda birinchi bo‘lib plastinkalar
orasidagi kenglikni dielektrik bilan to‘ldirgan va shuni aniqlaganki, bunda
kondensatorning sig‘imi
k
koeffitsiyentga oshgan, bu koeffitsiyent materialning
dielektrik konstantasi deb ataladi (rus tilidagi adabiyotlarda ko‘pincha ε nisbiy
dielektrik singdiruvchanlik tushunchasidan foydalaniladi).
Kondensatorning plastinkalari orasiga dielektrik kiritilganda uning
sig‘imining ortishi molekulalarning qutblanish hodisasi bilan izohlanadi. Ba’zi bir
dielektriklarda (masalan suvda) molekulalar doimiy dipol momentiga ega bo‘ladi,
boshqa bir dielektriklarda esa molekulalar faqatgina ular tashqi elektr maydonining
ta’siriga tushgandan keyin qutblangan bo‘lib qoladi. Bunday qutblanish
induksiyalangan qutblanish deb ataladi. Qutblanishning har ikkala holatida
qo‘yilgan tashqi maydon molekulalarning yo‘nalishlarini to‘g‘rilashga intiladi. Bu
jarayon dielektrikning qutblanishi deb ataladi. U 4.6- rasmda ko‘rsatilgan.
4.6A- rasmda dipollarning kondensatorga tashqi elektr maydoni berilguncha
bo‘lgan joylashishi ko‘rsatilgan. 4.6B- rasmda esa xuddi o‘sha dipollar elektr
kuchlanishi ulanganda qanday joylashishi ko‘rsatilgan. Birinchi holatda hamma
dipollar xaotik qaratilishga ega, ikkinchi holatda esa – kondensatorning
zaryadlanish jarayonida hamma dipollar elektr maydonining kuch chiziqlari
bo‘ylab saflana boshlaydi, biroq issiqlik natijasida aralashib ketish ularga bu
jarayonni tugallash imkonini bermaydi. Har bir dipol o‘zining elektr maydonini
shakllantiradi, bu maydonlar aksariyat hollarda
E
0
tashqi elektr maydoniga qarama-
qarshi yo‘naladi. Ko‘p sonli dipollarning maydonlarining qo‘shilishi tufayli (
E')
,
150
kondensatorning ichidagi natijalovchi maydon elektr maydoni
E
ga teng bo‘lgan
kondensator bilan bo‘lgan holatdagiga qaraganda kuchsizroq bo‘lib qoladi
(
E = E
0
+ E').
4.5 - rasm. A –silindrik kondensator, B – sig‘imli ko‘chishlar datchigi
Elektr maydonining kamayishi kondensatorda kuchlanishning pasayishiga
olib keladi:
V = V
0
/k
. Bu ifodani (4.19) formulaga o‘rniga qo‘yish bilan
o‘tkazgichlarning orasida dielektrikka ega bo‘lgan kondensatorning sig‘imini
topish imkonini beradigan ifodani olamiz:
S = k = kC
0
(4.22)
Parallel plastinkalarga ega bo‘lgan kondensator uchun quyidagi nisbat o‘rinli
bo‘ladi:
S =
(4.23)
Ko‘proq umumiy formada ikkita obyekt o‘rtasidagi sig‘imni
G
gemetrik omil
yordamida ifodalash mumkin:
S =
kG
(4.24)
Bu yerda
G
obyektning (plastinkalarning) shakli va ular o‘rtasidagi masofa
bilan belgilanadi. Dielektrik konstantalar berilgan chastota va haroratda aniqlanadi.
Ba’zi bir dielektriklarning (masalan, polietilen) dielektrik konstantalari juda keng
151
chastotalar diapazonida ham deyarli o‘zgarmaydi, boshqa bir dielektriklar esa –
chastotaga kuchli salbiy bog‘lanishni namoyish qiladi, ya’ni chastota ortishi bilan
dielektrik konstantalarning qiymatlari pasayadi.
4.6- rasm. Dielektrikning qutblanishi. A – tashqi elektr maydoni bo‘lmaganda
dipollar ihtiyoriy qaratilishga ega bo‘ladi, B – dipollar qo‘yilgan elektr
maydonining kuch chiziqlari bo‘ylab saflanadi
Do'stlaringiz bilan baham: |