Qattiq dielektriklarning elektr teshilishi REJA: 1.Makrakopik jixatdan dielektrik teshilish 2.Bir jinsli bo’lmagan dielektrik teshilish 3.Foydalanilgan adabiyotlar
Qattiq dielektriklarning teshilishi quyidagi turlarga bo’linadi: makroskopik jihatdan bir jinsli dielektriklarning elektrik teshilishi: bir jinsli bo’lmagan dielektriklarning elektrik teshilishi: issiqlik (elektr- issiqlik)dan teshilish: elektrkimyoviy teshilish.Makroskopik Qattiq dielektriklarning teshilishi quyidagi turlarga bo’linadi: makroskopik jihatdan bir jinsli dielektriklarning elektrik teshilishi juda tez rivojlaqnib o’tishi (10-7 10-8 s) bilan harakterlanadi. Bunda qattiq jismdagi ba’zi elektronlar elektron ko’chki hosil qiladi. Bu teshilish o’z tabiati jihatidan sif elektron jarayonga kiradi. Elektronlar elektr maydonda olgan energiyasini o’z harakatlari davomida tarqatadi va kristall panjaraning qayishqoq tebranishini vujudga keltiradi. Muayyan kritik tezlikka erishgan elektronlar yangidan-yangi elektronlarni uzib chiqarib, muvozanat holatini buzadi, ya’ni qattiq jismda elektronlarning urilishi tufayli ionbo’ladlanish sodir i ( Qattiq dielektriklarning teshilishi Bir jinsli elektr maydonida joylashtirilgan bir jinsli dielektik uchun elektr teshilishidagi maydon kuchlanganligi jismning elektr mustahkamligini aniqlaydigan kattalik bo’lib xizmat qiladi. Bunday holat ishqor-galoid birikmali monokristallarda va ba’zi polimerlarda kuzatilib, Et ning bir jinsli (1) va bir jinsli bo’lmagan (2) elektr maydonidagi qiymatlari turlicha bo’ladi. Bir jinsli bo’lmagan dielektriklarning elektr teshilishi tarkibida gaz bo’shlig’i bo’lgan texnik dielektriklarda kuzatilib, bu jarayon xuddi bir jinsli dielektriklardagidek juda tez sodir bo’ladi. Bir jinsli maydonda joylashtirilgan dielektriklar (shisha, chinni)ning elektr mustahkamligi material qalinligiga bog’liq emas. Lekin, dielektrikning qalinligi orta borishi bilan uning tarkibida o’zgarish bo’lib, gaz bo’shliqlari soni ortishi natijasdida jismning elektr mustahkamligi sezilarli darajada pasayadi. Agar elektrodning yuzasi kichraytirilsa, maydonning ta’sir yuzasi oqibatida undagi nuqsonlar soni ozayib, dielektrikning elektr mustahkamligi orta boradi. Haroratning ma’lum qiymatgacha Et qiymati o’zgarmaydi, uning yanada ortishi natijasida Et qiymatining pasayishi kuzatiladi. Bu, dielektrikda issiqlikdan teshilish jarayoni sodir bo’lishi bilan tushuntiriladi. G’ovak dielektrilar (,yog’och, qog’oz, g’ovak sopol ) da Et qiymati havoning elektr mustahkamligiga yaqin bo’ladi. Agar qattiq dielektrikdagi bo’shliqlar to’latilsa (masalan, suyuq dielektrikni shimdirish orqali), jismning elektr mustahkamligi keskin ortadi. Bu jarayon jism tarkibidagi havo va gaz bo’shliqlarining siqib chiqarilishi evaziga sodir bo’ladi.Issiqlikdan teshilish. Dielektrikda dielektrik isroflar hisobiga ajraladigan issiqlik miqdori berilgan sharoit uchun tarqaladigan issiqlik miqdoridan yuqori bo’lganida issiqlikdan teshilish ro’y beradi. Bunda issiqlik muvozanati buziladi. Issiqlikdan teshilish elektr maydonida joylashgan materialning qizishi harorati uning erish yoki qyyish nuqtasiga yetganda ro’y beradi. Bu turdagi elektrr mustahkamlik materialninggina emas balki tayyor mahsulotning ham harakteristikasini ifodalaydi. Dielektrikning qizishi bilan bog’liq teshilish kuchlanishi kuchlanish chastotasiga, muhit haroratiga va materialning issiqlikka bo’lgan chidamliligiga bog’liqdir Turli kuchlanishlarda issiqlikdan teshilishi
Issiqlik teshilishidagi teshilish kuchlanishini hisoblashning soddalashtirilgan uslubini ko’rib chiqamiz. Bir jinsli, dielektrik isrofga ega dielektrik ikki elektrod orasiga joylashtirilgan bo’lsin. Elektrodlarga o’zgaruvchan tok manbaidan kuchlanish beriladi va uning qiymatini teshilish sodir bo’lishiga qadar oshirish imkoni bor, deb faraz qilamiz. Issiqlikdan teshilish jarayoni yuqori haroratda, ya’ni ichki o’tkazuvchanlikdagi isrof katta bo’lganida kuzatiladi. Dielektrikda isrof bo’ladigan quvvatning haroratga bog’liqligi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi Bunda:Uberilgan kuchlanish, B; f-chastota, Gs; Er –nisbiy dielektrik singdiruvchanlik, a- dielektrik isrof burchagi tangensining harorat koeffitsienti; tdielektrikning isrof hisobiga qizish harorati, 0C; t0 – elektrod harorati, 0C; Selektrod yuzasi, m; h-dielektrikning qalinligi, m; tg b-atrof muhit haroratidagi dielektrik isrof.Dielektrikda ajratiladigan issiqlik tashqi muhitga elektrodning metall qismi orqali tarqaladi, chunki metalning issiqlik o’tkazuvchanligi dielektriknikiga nisbatan ikki-uch barobar yuqoridir. Dielektrikdan ajralib chiqadigan quvvat Nyuton formulasi orqali quyidagicha ifodalanadi: Pt = 26S(t-t0) bunda: 6- elektrodlar dielektrik-metall sistemasining issiqlik uzatish koeffitsienti.Dielektrik elektr maydoniga joylashtirilib unga Ut kuchlanish ta’sir ettirilsa, material harorati t gacha ko’tarilib, barqaror tenglik, ya’ni materialning issiqlik ajratish quvvati shu issiqlikning tarqalish quvvatiga teng holat yuzaga keladi. Agar kuchlanish qiymatigacha oshirilsa, dielektrikdan issiqlik ajralib chiqishi va uning atrof- muhitga tarqalishi tengligi buzilib, dielektrikning harorati o’sa boradi. Natijada jismda yemirilish, kuyish sodir bo’ladi.Shunday qilib, barqarorlik holati chegarasidagi kuchlanish issiqlik teshilish kuchlanishi Ut deb qabul qilinib, quyidagi ikki shart bilan aniqlanadi Birinchi tenglik kuchlanish ta’siridagi barcha dielektriklar barqaror ishlashining hamma holati uchun mos kelsa, ikkinchisi faqat bir chegaraviy holat uchun bajariladi.Yuqorida keltirilgan tenglik asosida quyidagini keltirib chiqaramiz bunda: 1/a =t – t0, k=1,15*10^5 - koeffitsient.Ushbu formulaga asosan, dielektrik qancha qalin bo’lsa va uning issiqlik tarqatishi qancha yaxshi bo’lsa, kuchlanishi shuncha yuqori qiymatga ega bo’ladi. Qiymatlari katta bo’lganda esa qiymati kichik bo’ladi. Umuman olganda, issiqlikda teshilish ancha murakkab jarayon hisoblanadi. Elektrod yaqinida qarshilik pasayib, kuchlanish dielektrik qalinligi bo’yicha notekis taqsimlanadi va issiqlik uning o’rta qismida yuqoriroq bo’ladi. Natijada, teshilish kuchlanishining hisobigagina nisbatan kichikroq qiymatlarda ro’y biradi. Elektr issiqlik teshilishining dielektrikka kuchlanish berilgan vaqtga bog’liqligi ko’rsatilgan. Qattiq dielektriklarning elektr mustahkamligini hisoblab topish murakkab bo’lganligi sababli, uni tajriba yo’li orqali aniqlash ma’quldir. Elektrkimyoviy teshilish. Teshilishning bu turi dielektrikda harorat va namlik nisbatan yuqori bo’lgan holda kuzatiladi. Bundan tashqari, elektr kimyoviy teshilish materiali bo’shliqlarida issiqlik hodisasi bilan bog’liq gaz ionlashish sodir bo’lganida ham ro’y beradi. Elektr kimyoviy teshilish ro’y berishi uchun uzoq vaqt talab qilinadi, chunki u elektr o’tkazuvchanlik hodisasi bilan bog’liq. Bu turdagi elektr teshilishi ko’pgina organik materiallarda, chunonchi, chinnining ba’zi turlarida kuzatiladi, shuning uchun dielektrikda ishlatiladigan elektrod materialga ham bog’liq bo’ladi
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 1. T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 2. Callister,William D., Materials science and engineering: an introduction, 7th ed.p.cm/ - Printed in the United States of America/ John Wiley & Sons, Inc.-2007. 975 p. 3. Bijay_Kumar Sharma., Electrical and Electronic Materials Science./ -OpenStaxCNX,/ Indiya – 2014, 229 p. 4. Axmedov A.SH. Elektrotexnika materiallari. O’quv qo’llanma/ Toshkent-2006. 112 bet 5.arxiv.uz
