Qutbli va qutbsiz dielektriklar - bet 2

|
Qutbli va qutbsiz dielektriklar
|
bet | 2/3 | Sana | 27.11.2023 | Hajmi | 60,23 Kb. | | #106713 |
Bog'liq Qutbli va qutbsiz dielektriklarIon–relaksatsiya qutblanishi (qi-r, Si-r, ri-r) ba'zi anorganik moddalarda kuzatiladi. Bunda moddaning o`zaro bo`sh bog`langan ionlari tashqi elektr maydoni ta'sirida aniq yo`nalish oladi. Agar elektr maydon olinsa, qutblanish eksponentsial qonun bo`yicha pasayadi.
Elektron–relaksatsiya qutblanishi (qe-r, Se-r, re-r) sindirish ko`rsatkichi yuqori va katta ichki maydonga ega bo`lgan dielektriklar uchun xos bo`lib qo`shimcha elektron yoki teshiklarni issiqlik energiyasi bilan ta'sirlashtirib yuzaga keltiriladi. Bu qutblanish asosi metal oksidi bo`lgan ba'zi kimyoviy birikmalar (vismut, titan) ga xos.
O`z–o`zidan (spontan) qutblanishi (qo` ,So`, ro` ) segnetoelektriklarga xos bo`lib, u birinchi marta segnet tuzi (KNaC4H4O6 4H2O) da kuzatilgan. Tashqi maydonsiz segnetoelektrikning ma'lum qismida dipollar o`z–o`zidan bir-biriga moslashib, aniq yo`nalish oladi. Bunday qutblanuvchi moddalarning alohida sohalarida (domenlarida) elektr momenti yo`nalishi turlicha bo`ladi. Tashqi maydon ta'sirida domenlarning elektr momenti maydon tomon yo`naladi va shu sababli kuchli qutblanish sodir bo`ladi. Segnetoelektrikning dielektrik singdiruvchanligi juda ham yuqori (500–20000) bo`lib, u maydon kuchlanganligi va temperaturaga uzviy bog`liqdir. Dielektrik singdiruvchanlikning temperaturaga bog`liqligida ko`zatiladigan yuqori qiymat Kyuri temperaturasi yoki Kyuri nuqtasi deyiladi (6–rasm). Ana shu temperaturada yuqori domenli qutblanish ko`zatilib, katta nisbiy singdiruvchanlikka erishiladi va jismda struktura o`zgarishi sodir bo`ladi. Bu nuqtadan yuqori temperaturada material o`zining segnetoelektriklik xususiyatini, ya'ni er qiymatining elektr yoki magnit maydoniga bo`lgan bog`liqligini yo`qotadi. Agar segnetoelektrik Kyuri nuqtasigacha qizdirilib, so`ngra keskin sovitilsa, uning dielektrik singdiruvchanligi o`zining asl qiymatiga qaytadi.
4 –rasm 5 –rasm .
Gaz molekulalarining zichligi kichik bo`lganligi sababli dielektrik singdiruvchanlik qiymati birga yaqin bo`ladi. Gazlarda bu qiymat havoning namligiga ham bog`liq bo`ladi.
Suyuq holatdagi dielektriklar qutbli va qutbsiz molekulalardan iborat bo`ladi. Qutbsiz dielektriklarning er qiymati uncha katta bo`lmaydi (er £ 2,0–2,5) va u yorug`likning sinish ko`rsatgichi kvadratiga teng bo`ladi. Qutbsiz dielektrikda er qiymatining temperatura ortishi bilan kamayishi hajm birligidagi molekulalarning kamayishiga asoslangan. Qutbli dielektriklarda er qiymati 3,5 – 5 atrofida bo`ladi.
Qattiq jismlarning dielektrik singdiruvchanligi dielektrikning tuzilishiga bog`liq ravishda o`zgarib, ularda turli xildagi qutblanishlar bo`ladi. Parafin qattiq holatdan suyuq holatga utganida zichligi pasayib er qiymati keskin kamayadi.
Qattiq dielektrikning zarralari zich bo`lib, ular ion kristallari tuzilishiga ega. Bu dielektriklarda er qiymati keng oraliqda o`zgaradi. Zarralari zich bo`lmagan chinnida bir yo`la elektron, ion va ion-relaksatsiya qutblanishi kuzatiladi. Shishada er qiymatining o`zgarishi oralig`i (er » 4–20 )kattadir.
Qattiq jismlarda er qiymati temperatura va maydon chastotasiga bog`liq bo`lib, uning qonuniyatlari suyuqliklarniki kabidir. Masalan: temperaturasi nolga yaqin muzning dielektrik singdiruvchanligi past chastotada suvniki kabi 81 ga yaqin bo`lib, yanada pasaytirilsa muzning er qiymati 2,85 ga tushib qoladi.
Dielektriklarda dielektrik singdiruvchanlik va kondensator sig`imining temperaturaga bog`liqligini aniqlashda dielektrik singdiruvchanlikning temperatura koeffitsiyenti :
va sig`imning temperatura koeffitsiyenti :
dan foydalaniladi.
Bu ikki koeffitstsiyent orasidagi bog`lanish quyidagi ko`rinishga ega:
bunda a-dielektrikning chiziqli temperatura koeffitsiyenti.
Tashqi muhit temperaturasi o`zgaradigan sharoitda ishlaydigan elektr va radio apparatlarni loyihalashda kondensator sig`imini temperaturaga bog`liq bo`lmasligini ta'minlash lozim. Bu quyidagi ikki usulda aniqlanadi:
a) Ikkita bir-biriga parallel yoki ketma–ket ulangan kondensatorlar zanjiri olinadi, bunda zanjirdagi sig`imning temperatura koeffitsiyentlaridan birining ishorasi musbat, ikkinchisining ishorasi manfiy bo`ladi. Sig`imlari C1 va C2 , sig`imning temperatura koeffitsiyenti TKC1 va TKC2 bo`lgan hamda bir–biriga parallel ulangan kondensatorlarning umumiy sig`imi quyidigacha F
Bunday umumiy sig`imning temperatura koeffitsiyenti esa quyidagicha aniqlanadi:
bunda ,
Temperaturani muvozanatlash shartiga ko`ra TK С=0 bo`lgani uchun С1 ТК С2 +С2 ТК С1 = 0 bo`ladi.
Agar ikki kondensator ketma-ket ulangan bo`lsa, u holda umumiy sig`imning temperaturaga nisbatan muvozanatlash sharti quyidagicha bo`ladi.
|
| |