Таълим вазирлиги фарғона политехника институти

Адабиётлар:
1) К.П.Богородиский, В.В.Пасинков, “Электротехнический материали”1985г
2) И.Холикулов, М.М.Нишонова”Электрон техника материаллари“ Тошкент шарк 2006й
3) Н.В.Никулин, В.А.Назаров ”Радиоматериаллар ва компонентлар “ Тошкент


Маъруза№5
Мавзу: Диэлектрикларнинг электр ўтказувчанлиги. Диэлектрикларнинг таснифи.
Режа:
1. Диэлектрикларнинг электр ўтказувчанлиги.
2.Диэлектрикларда энергия исрофи
3. Диэлектрикларнинг таснифи.


Таянч иборалар: қаттиқ диэлектриклар, диэлектрикларда энергия исрофи, қутбли диэлектриклар.

Исталган радиотехник материал (ўтказгич, ярим ўтказгич ёки диэлектрик) электр токини ўтказади. Лекин диэлектрикларда, ҳатто, улар нисбатан катта кучланиш остида (500 В ва ундан юкори) бўлганда ҳам, жуда кичик ток ўтади. Газ ҳолатдаги диэлектрикларнинг электр ўтказувчанлиги улардаги эркин электронлар ва ионларнинг йўналишли кўчиши билан боғлик. Агар бирор газ (хаво, азот) нинг исталган қатламига электр кучланиши қўйилса, унда ўтказувчанлик токи ёки бошқача айтганда, тўғри ўтиш токи пайдо бўлади. Бу ток эркин электрон ва ионларнинг бир йўналишли кучишидан иборатдир.

Қаттиқ диэлектриклардаги электр токи ионларнинг йуна­лишли харакатидан иборат бўлади. Ионлар — нейтрал атомларга нисбатан бирор миқдор электрон йўқотган ёки уларни қўшиб олган атомлардир. Агар атомлар бир нечта электрон йўқотган бўлса, мусбат зарядланган ионларга, агар бир неча электронни қўшиб олган бўлса, манфий зарядланган ионлар­га айланади. Қаттиқ диэлектрикларда ўтказувчанлик токи мусбат ва манфий ионларнинг кўчишидан иборатдир. Уларда электронлар токи фақат кучли электр майдон таъсирида (диэлектрикка юкори кучланиш берилганида) вужудга келади. Баъзи қаттиқ диэлектрикларгина электр майдон кучланиши унча катта бўлмаса ҳам, электронлар токи кузатилиши мумкин. Молекулалари электр кучлари таъсирида ионларга ажраладиган тури аралашмалар (сув, органик кислоталар, оксидлар ва б.) қаттиқ диэлектриклардаги эркин ионлар манбаси бўла­ди. Аралашмаларнинг ионлари пастроқ температурада қаттиқ. диэлёктрикда аралашманинг ўтказувчанлигини вужудга келтиради.
Юқори температураларда диэлектрикнинг ўзида эркин ионлар пайдо бўлиши билан боғлиқ хусусий электр ўтказувчанлик ҳам юзага келади. Бу ионлар юкори тем­пература ва берилган кучланиш таъсирида ўзининг дастлабки ўрнини ташлаб кетган ионлардир. 23- расмда кристалл диэлек­трик солиштирма ўтказувчанлигининг температурага тескари катталик (1/Т) га логарифмик боғланиш графиги тасвирланган.

_8-расм
Бу графикда қаттиқ кристалл диэлектрикнинг аралашмали 1 ва хусусий 2 электр ўтказувчанлик соҳалари яққол кўриниб турибди. Шундай килиб, диэлектрик характеристикаларини температуранинг кенг оралиғида текшириш оркалигина унинг сифатига тўла баҳо бериш мумкин. Масалан, улғтрачинни материал 150°С гача бемалол чидайдиган диэлектрик ҳисобланади. Бу температурадан юқори кийматларга унинг ўтказувчанлиги кескин ортади, бу эса нинг кескин ўсишига ва электр қаршиликнинг камайиб кетишига олиб келади. Бунга юкори темпе­ратураларда улғтрачиннининг хусусий электр ўтказувчанлиги жуда ортиб кетиши сабаб бўлади. 2. Диэлектрикларнинг таснифи ва юкори частотали майдонлардаги табиати
Диэлектриклар кимёвий таркиби, тузилиши, шунингдек электр, меҳаник ва бошқа хоссалари бўйича бир-биридан фарқ килувчи радиоматериалларнинг энг бой синфини ташкил этади. Агрегат холатига кўра диэлектриклар газ, суюк ва қаттиқ диэлектрикларга бўлинади. Қутбланиш жараёнлари нуқтаи назаридан ҳамма диэлектриклар, уларнинг агрегат ҳолатларидан қатъий назар, қутбли ва қутбсиз диэлектрикларга бўлинади. Кимёвий таркибига кўра, диэлектрикларнинг органик ва ноорганик хиллари бўлади. Органик диэлектриклар асоси уг­лерод бўлган турли бирикмалардан иборат. Ноорганик диэлектрикларда углерод бўлмайди. Ноорганик диэлектрикларнинг барчаси ва органик диэлектрикларнинг кўп қисми кристалл ёки аморф тузилишга эга бўлган қаттиқ моддалардир. Радиоаппарат ва радиоқурилмаларда кўпроқ қаттиқ диэлект­риклар қўлланади, шу сабабли бундан кейин, шу гуруҳга кирувчи электрикларни кўриб чиқамиз. Қаттиқ диэлектриклар ичида қутбсиз, қутбли ва сегнетоэлектриклардан ташқари, сиқувчи ва чўзувчи кучлар таъсирида қутбланиш хоссасига эга бўлган пъезоэлектриклар хам бўлади (бу ном юнонча «пъезо»—босаман сўзидан келиб чиққан).
Юқори частотали майдонда диэлектриклар табиати иссиқлик тарзида ажралиб чиқадиган ва уларнинг қизишга сабаб бўладиган диэлектрик энергия исрофлари билан характерланади. Қизиш натижасида радиоаппаратдаги диэлектрикларнинг электр қаршилиги камаяди, натижада уларнинг сифати пасаяди. Шунинг учун юқори частотали диэлектрикларда ва _r иложи борича кичик шунингдек частоталарнинг кенг оралиғида барқарор бўлиши керак. Юқори частотали диэлектриклар учун бу частоталар оралиғи давлат стандарти орқали белгилаб қўйилади. Кўпчилик юқори частотали қаттиқ диэлектрик­лар учун = 0,00020,005; _к =22,4 (f=10⁶ Гц частотада).
Маълумки, диэлектрикларда ўтказувчанлик токининг исрофи ҳам юзага келади. Бу исроф ҳажмий электр қаршиликка қараб аниқланади. Шунинг учун диэлектрикларнинг солиштирма ҳажмий ва сирт электр қаршиликлари катта бўлиши мумкин. Замонавий радиоматериаллар технологияси Р_=10^14­­10¹⁶ Омм ва рs=10¹³ 10¹⁶ Ом бўлган диэлектриклар ҳосил қилиш имконини беради:
Юқори частотали диэлектрикларга қўйиладиган энг муҳим талаб: уларнинг кимёвий таркиби, тузилиши, электр ва бошқа характеристикалари бир жинсли бўлишини таъминлашдир.
Юқорида айтилганлардан ташқари замонавий радиоэлект­роника диэлектрикларга яна бир қатор қўшимча талаблар кўйилади. Булар диэлектрикларнинг иссикбардошлиги юкорит ва микротузилиши (микросхемалар учун) бир хил бўлиши, механик мустаҳкамлиги, намга чидамлилиги юқори ва радиацияга ҳам чидамли бўлишидир. Шу билан биргаликда радиоматериаллар характеристикаларининг вақт бўйича юқори даражада турғун бўлиши ҳам назарда тутилади. Бу талабларни бир вақтда бажариш мушкул, шу сабабли замонавий радиочастотали ди­электриклар номенклатураси жуда катта.
Текшириш саволлари.
Диэлектрикларда электрон қутбланиш жараёни ҳақида сўзлаб беринг.
Диэлектрикларда дипол қутбланиш жараёни деганда нима тушунилади?
Диэлектрикларда ионли қутбланиш жараёни ҳакида сўзлаб беринг.
Диэлектрикларда ҳажмий зарядли қутбланиш жараёни нимадан иборат?
Қутбланиш жараёнлари диэлектрикларнинг қайси электр хоссаларига таъсир кўрсатади?
Диэлектрикларда ўтказувчанлик токини зарядланган қайси зарралар вужудга келтиради?
Диэлектрикларнинг тешилиши нима?

Адабиётлар:

1)К.П.Богородиский, В.В.Пасинков, “Электротехнический материали”1985г
2)И.Холикулов,М.М.Нишонова”Электрон техника материаллари“ Тошкент шарк 2006й
3)Н.В.Никулин, В.А.Назаров ”Радиоматериаллар ва компонентлар “ Тошкент