B. X. Shaymatov, M. Q. Jo‘raev elektrotexnik materiallar


D i p o l r e l a k s a t s i o n q u t b l a n i sh


Download 1.89 Mb.
bet15/52
Sana01.11.2023
Hajmi1.89 Mb.
#1738772
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   52
Bog'liq
ishlanadigan

D i p o l r e l a k s a t s i o n q u t b l a n i sh
Dipol relaksatsion qutblanish asosan gazsimon va qattiq dielektriklarda kuzatiladi. Bu qutblanishning elektron va iondan farqi, issiqlik harakatida bo‘lgan dipol molekulalarning, zarra chalari tashqi elektr maydoni ta’siri ostida qisman o‘z yo‘nalashini o‘zgartirib, qutblanish jarayonini yuzaga keltirishidadir. Agar molekulalararo kuchlar dipollarga maydon yo‘nalishi bo‘yicha burilishga xalaqit bermasa dipol relaksatsion qutblanish jarayoni yengil kechadi. Elektr maydoni ta’sirida dielektriklar tarkibidagi dipol molekulalar shunday burilish hosil qiladiki, bunda molekulalarning manfiy zaryadlangan tomonlari musbat elektrodlar tomon, musbatlari esa manfiy elektrodlar tomon buriladi. Buni 3.7-rasmda kuzatish mumkin. Bu hodisaning mohiyati shundan iboratki, dastlab tashqi elektr maydoni kuchlanganligi Ye=0 bo‘lganda (3.7-a-rasm) dipol molekulalar tartibsiz joylashgan bo‘lib, tashqi elektr maydon kuchlanganligi ortib borgan sari Ye=0 dipol molekulalar maydon yo‘nalishi bo‘yicha saflana (guruhlana) boshlaydi (3.7-b-rasm). Bu turdagi qutblanishni organik tarkibli qutbli qattiq dielektriklarda kuzatish mumkin bo‘lib, qutblanish jarayoni jism tarkibidagi molekulalar burilishi hisobiga emas, balki qutbli radikallarning molekulaga nisbatan burilishi hisobiga ro‘y beradi. Yoki boshqacha qilib aytganda tarkibida NN3 va ON qutb radikallari bo‘lganligi uchun dipol radikal qutblanish ham deyiladi. Bunga tarkibida ON gidroksil bo‘lgan sellyulozani misol qilib keltirish mumkin.
Qutbli dielektriklarda dipol molekulalar tartibsiz joylashganligi tufayli, ularning qutblanish jarayoni elektr maydoni kuchlanganligi bilan to‘g‘ri chiziqli bo‘lmagan bog‘lanishda bo‘ladi deb tasavvur qilish mumkin.

3.7-rasm. Dipol relaksatsion qutblanishning sxemasi:
a-elektr maydoni kuchlanganligi Ye = 0 bo‘lganda; b-elektr maydoni kuchlanganligi Ye  0 bo‘lganda; v-dipol molekulalarning maydon yo‘nalishi bo‘yicha to‘liq oriyentatsiyalanishi (burilishi).

Ammo qutblanishning chiziqli bo‘lmagan bog‘liqligi amaliyotda kuzatilmaydi, chunki (3.7-v-rasm) dipol molekulalarning barcha zaryadlarini maydon yo‘nalishi bo‘yicha to‘liq saflanishi (guruhlanishi)ga qadar dielektrikda elektr teshilishi sodir bo‘ladi.


Dipol qutblanish sekin o‘tadi (qutblanish vaqti 10-6 10-8 sek.). Elektr maydoni ta’siri ostida sarflanadigan dipol molekulalar hamda ionlar maydon ta’siri yo‘qolgach, issiqlik harakati ta’siriga tushib qoladi va relaksatsiya vaqti boshlang‘ich vaqtiga nisbatan 2,7 martaga qisqaradi. Ushbu jarayonning kechish vaqti zaiflashish (relaksatsiya) muddati deyiladi. Qattiq dielektriklarda dipol relaksatsiya miqdori ( ) ning haroratga bog‘liqligini quyidagicha tasavvur etish mumkin (3.8-rasm). Yuqoridagi rasmdan ko‘rinib turibdiki, dielektrik singdiruvchanlik «» ning haroratga bog‘liqligi murakkab xarakterga ega. Dastlab past haroratda (0 dan t1 gacha) dielektrikning qovushqoqligi juda yuqori (molekulalar jipslashgan) bo‘ladi.Demak, elektr maydonida dipollarning burilishi chegaralangandir. Dielektrik singdiruvchanlik  esa asosan elektronni qutblanish miqdoriga teng ( =  el ). t1 dan yuqori haroratda esa  ning miqdori ortib boradi.Chunki t1 dan yuqori haroratda dielektrikning qovushqoqligi pasayib, dipol molekulalarning harakatlanishi ortadi. Natijada elektr maydoni ta’siri ostida dipol molekulalarning saflanishi uchun imkon tug‘iladi. So‘ngra t2 dan yuqori haroratda, ya’ni t3 gacha esa zarrachalarning tartibsiz harakat jadalligi ortib, qutblanish jarayoni murakkablashadi va o‘z navbatida dielektrik singdiruvchanlik miqdorining kamayishiga olib keladi, ya’ni bo‘ladi. el d    =+
Qutbli dielektriklarning dielektrik singdiruvchanligi  = 3  10 gacha oraliqda bo‘ladi. Bunga dipollarning maydon yo‘nalashi bo‘yicha burilishini, ma’lum miqdordagi qarshilikni yengishini sabab qilib keltirish mumkin.

3.8-rasm. Dipol relaksatsion qutblanish qiymatining haroratga bog‘liqligi.
Shuning uchun dipol relaksatsion qutblanish energiya sarfini talab etadi. Bu bog‘liqlik 3.3-rasmdagi Rdr belgisi bilan aktiv qarshilikni, Sdr esa aktiv sig‘im elementiga ketma-ket ulab tasvirlangan. Quyuq yopishqoq suyuqliklarda qarshilikning miqdori chastota f (Gts) ortishi bilan ko‘payib boradi va dipol relaksatsion qutblanishning qiymati, ya’ni dielektrikning singdiruvchanlik ko‘rsatgichi kamayadi (3.9-rasm).

3.9-rasm. Quyuq yopishqoq suyuqliklardagi dielektrik singdiruvchanlik (  ) bilan chastota ( f ) orasidagi bog‘liqlik sxemasi.
Yuqoridagi rasmdan ko‘rinib turibdiki qutbli dielektriklarning dielektrik singdiruvchanligi  elektr maydoni chastotasi 106 Gts gacha miqdorga ega bo‘lganda eng yuqori qiymatga erishadi, chastota 108 Gts gacha ortganda esa dielektrik singdiruvchanligining ko‘rsatkichi keskin pasayadi. Bu hodisani tashqi elektr maydoni yo‘nalishining tez–tez o‘zgarib turishi natijasida dipol molekulalarning chastotaga bog‘liq holda maydon yo‘nalishi tezligida burila olmasligi bilan izohlash mumkin. Shuning uchun dielektrik singdiruvchanlik  ning kattaligi faqat elektron qutblanish sharti bilan baholanadi ( = el ).

Download 1.89 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   52




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling