Коммерциялық емес акционерлік қоғам электртехникалық материалтану
Меншікті өткізгіштіктің агрегаттық күйіне, химиялық
жүктеу/скачать 0,83 Mb. Pdf көрінісі
|
ess 48
Презентация Microsoft PowerPoint, Қатты дене физикасы 7 апта, 2065
| 3.2 Меншікті өткізгіштіктің агрегаттық күйіне, химиялық
құрылысы мен құрылымы, сыртқы факторлардың әсеріне: температура, Еғ ылғалдылық және т.б. тәуелділігі 3.2.1 Газдардың электрөткізгіштігі. Аз мөлшерлі кернеулік Е кезінде әлсіз өріс маңында газдар аз электрөткізгішке ие →0. Бос иондар мен электрондардың саны 10 1/см-ден аспайды. Токтың тығыздығы →10 А/см, яғни 0-ге жақын. Газдарда ток тек қана бос электрондар бар болғанда пайда бола алады. Газдың нейтрал молекулаларының иондалуы сыртқы факторлар әсерінен немесе зарядталған бөлшектердің молекулалармен қақтығысынан пайда болады. Сыртқы иондағыштарының әсерінен пайда болған газдардың электрөткізгіштігі өзіндік емес деп аталады. Мықты өрістерді газдың көлемі иондалудың арқасында электрондар атқылауы пайда болғанда өткізгіштік өзіндік болады. Әлсіз өрістерде иондалу болмайды және өзіндің электрөткізгіштік байқалмайды. Сыртқы факторлармен негізделген газдардың иондалуы кезінде молекулалар оң және теріс иондарға бөлінеді. Сонымен қатар оң иондардың бір бөлігі теріс иондармен қосылып нейтрал молекулалар құрайды. Бұл процесс рекомбинация процесі деп аталады. 3.2.2 Сұйық диэлектриктердің электрөткізгіштігі. Сұйық диэектриктердің электрөткізгіштігі өздік және қоспалық болып бөлінеді. Сұйық диэлектриктердің өздік электрөткізгішітігі молекулалардың диссосациясы және молион – зарядталған қоспа бөлшектерінің қозғалысынан пайда болатын иондардың тура орын ауыстыруымен анықталады. Полярлы емес сұйықтықтардың (мұнай майлары, кремний органикалық және т.б.) электрөткізгіштігі өте төмен және де полярлы немесе диссосацияланған қоспаларды, суды қоса санағанда, үлкейткенде өседі. Полярлы сұйықтықтадың электрөткізгіштігі сұйықтық молекулаларының диссосациясы мен ондағы қоспаның бар жоқтығымен анықталады. Полярлы сұйықтықтарда электрөткізгішітік полярлы еместерге қарағанда көбірек. Меншікті өткізгіштіктің температуралық тәуелділігі (γ) экспоненциалды оң сипатқа ие. , ) ( / T a Ae (3.8) мұндағы А – сұйықтықты сипаттайтын коэффицент 18 а=W/k – активация энергиясының Больцман тұрақтысына қатынасына тең коэффицент немесе , ) ( 0 t e (3.9) мұндағы α – температуралық коэффициент . Сұйықтықтың γ қоюлық η тәуелділігі: L q n 2 0 (3.10) мұндағы η – қоюлық коэффициенті; l – бөлшектер арасындағы ара қашықтық; q – ионның заряды; - көлем бірлігіндегі иондар саны. Сұйық диэлектриктердің меншікті кедергісі . / T a Be (3.11) Осы тәуелділіктен газдарда сияқты ток тығыздығын қанықтыру ауданы сұйықтықтарда болмайды. 3.2.3 Қатты диэлектриктердің электрөткізгішітігі. Қатты диэл- ектриктердің электрөткізгішітігі көбінесе иондық сипатқа ие. Бұл диэлектриктерде тиым салынған зонаның ені ∆W>>kT болғанға байланысты және жылулық қозғалыс арқасында аз ғана электрондар саны атомдардан бөліне алады. Ал иондар тордың бқліктерінде әлсіз байланысқан, және оларды үзуге кететін энергия W – kT-мен салыстырылады. Мысалы, NaCI үшін ∆W=6 эВ, ал оң ионның (+Na) үзілу энергиясы W=0.85 эВ, сондықтан, электрондардың қозғалысынан (u эл ) иондардың аз қозғалысына қарамастан (u ион ), иондық электрөткізгіштің γ көбінесе электрондық болып табылады. Диэлектриктердің меншікті кедергісі берілген кернеудің бағытына тәуелді емес, ол химиялық құрылысы мен құрылымына тәуелді. Қатты диэлектриктердегі ток пен кернеу арасындағы пропорционалдықтың сақталуы Е=10-10 -2 В/м дейін байқалады. Осы шектен асатын Е кезінде тәлуелділік экспоненциалды сипатқа ие және Пуль заңы бойынша есептеледі: γ=γ 0 е βЕ , мұндағы Е – өріс кернеулігі; γ 0 – Е-ге тәуелсіз ауданның меншікті электрөткізгіштігі; 19 β – материалды сипаттайтын коэффициент. Қатты диэлектриктердің меншікті кедергінің температураға тәуелділігі: ρ v =Be b/T немесе ρ=ρ 0 е -αt , мұндағы - В немесе в берілген материалдың коэффиценттері; ρ 0 – С кезінде меншікті кедергі; α – температуралық коэффициент; b – қатты диэлектриктер үшін 10000-22000 аралығында болады. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|