1 – laboratoriya ishi o‘tkazgichlarning xossalarini aniqlash Ishdan maqsad

1 – LABORATORIYA ISHI
O‘TKAZGIChLARNING XOSSALARINI ANIQLASh


Ishdan maqsad: O‘tkazgichlarning xossalarini o‘rganish va ularning solishtirma elektr qarshiligini aniqlash


Nazariy qism
Elektr toki o‘tkazgichlari sifatida ham qattiq jismlar, ham suyuqliklar qo‘llanilishi mumkin. Elektrotexnikada o‘tkazgichlar sifatida asosan metallar va qotishmalar ishlatiladi.
Metallarning klassik elektron nazariyasi qattiq o‘tkazgichni kristall panjara tugunlarida joylashgan musbat zaryadlangan ionlar, hamda ularning ichida joylashgan erkinelektronlardan tashkil topgan elektron gaz ko‘rinishida tasvirlaydi. Erkin xolatda metallning har bir atomidan bir yoki ikki elektron o‘tib turadi.
Agar metall o‘tkazgichni elektr maydonga joylashtirilsa, maydon ta’sirida tartibsiz harakatlanayotgan erkin elektronlar maydon kuchlanganligi yo‘nalishiga qarama- qarshi yo‘nalishda tartibli harakatlana boshlaydilar.
O‘tkazgichlarning asosiy xarakteristikasi bo‘lib ularning solishtirma elektr qarshiligi hisoblanadi
, (1.1)
Bu yerda m – elektron massasi, - metallda erkin elektronlar issiqlik harakatining o‘rtacha tezligi, q –elektron zaryadi, n₀- metall hajm birligidagi erkin elektronlar (konsentrasiyasi), - panjara tugunlarining ikkita o‘zaro urilishlarb oralig’lida elektron erkin yugurish o‘rtacha uzunligi.Barcha metallarning o‘rtacha tezligi ni o‘zgarmas deb hisoblash mumkin. Elektronlarning konsentrasiyasi metall tabiatiga ham unchalik bog’liq emas, shu sababli o‘tkazgichlarning solishtirma qarshiligi asosan elektron erkin yugurish o‘rtacha uzunligiga bog’liq bo‘ladi. Sof metallar asosan to‘g‘ri kristall panjaraga egadirlar. Shuning uchun ularda ancha katta va kichik qiymatlarga ega. Normal temperaturada sof metallarda ning qiymati 0,05 mkOm mdan oshmaydi.
Metalldagi kiritmalar uning kristall panjarasini buzadilar va solishtirma qarshilikning kuchli o‘zgarishiga olib keladilar. Normal temperaturada qotishmalarning qiymati 0,3 mkOm mdan kam emas. Asosiy metall bilan kiritma qattiq eritma, mexanik qorishma yoki u bilan kimyoviy o‘zaro ta’sirga kirib, inter metall birikma hosil qilishi mumkin.
Ionlari deyarli bir xil geometrik o‘lchamlarga ega bo‘lgan metallarning aralashmalari qattiq eritma hosil qiladi. Misol ta’riqasida 1.1-rasmda solishtirma qarshilikning Ni va Cu tarkibli qotishma qattiq eritmasiga bog‘lliqligi keltirilgan.

1.1- rasm. Solishtirma qarshilikning Ni va Cu tarkibli qotishma qattiq eritmasiga bog‘liqligi

Agar qotishma ionlarining chiziqli o‘lchamlari bir biridagi kuchli ravishda farqlansa, u holda mexanik aralashma hosil bo‘ladi. Solishtirma qarshilikning Fe va Cu mexanik aralashmasiga bog‘lliqligi 1.2- rasmda keltirilgan.

1.2- rasm. Solishtirma qarshilikning Fe va Cu mexanik

Aralashmasiga bog‘lliqligi

Intermetall birikmalarda solishtirma qarshilik egri chizig‘lI murakkab zinasimon ko‘rinishga ega bo‘ladi, chunki aralashma tarkibidagi tashkil etuvchilarning foiziga bog‘lliq ravishda turli birikmalar hosil bo‘ladi. Masalan, Zn va Mg lar 50 % dan bo‘lganda MgZn, Zn 60 % va Mg 40 % bo‘lganda MgZn₃ va h.z.

Ishni bajarish bo‘yicha tavsiyalar

Xona temperaturasida turli o‘tkazgichlarni solishtirma elektr qarshiligini aniqlash.

O‘tkazgichlarning qarshiligi ularning shakli va o‘lchamlariga bog‘lliq bo‘ladi. Agar o‘tkazgichlar o‘zgarmas ko‘ndalang kesimli silindr (sim) shaklida bo‘lsa, bu bog‘liqlik juda sodda ko‘rinishga ega bo‘ladi. U holda
, (1.2)
Bu yerda l- o‘tkazgich uzunligi, S – uning ko‘ndalang kesimi.
O‘qituvchi tomonidan berilgan o‘tkazgichning uzunligi chizg‘ich, o‘tkazgich diametri esa mikrometr yordamida o‘lchanadi. MKMV turli qarshiliklar ko‘prigi yordamida bu o‘tkazgichlarni qarshiligi o‘lchanadi.
Solishtirma qarshilik quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
(Om mm²/m) (1.3),
bu yerda R- o‘tkazgich qarshiligi (Om);
S- o‘tkazgich ko‘ndalang kesim yuzasi (mm²);
L – o‘tkazgich uzunligi(m).


Hisobotning tuzilishi
1. O‘rganilayotgan o‘tkazgich xossalarini yozing.
2. Har bir o‘tkazgich solishtirma qarshiligini aniqlash bo‘yicha hisoblarni bajaring.


Nazorat savollari

1. O‘tkazgich materiallar qanday materiallar?

2. O‘tkazgichlardan qayerlarda foydalaniladi?
3. O‘tkazgichlarning solishtirma qarshiligini hisoblash formulasini keltiring.