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

Elektrotexnika materiallar fanining maqsad va vazifasi

Reja :
1. ETM larning zamonaviy texnikadagi roli.
2. ETM larning kullanilish doiralari va xossalari buyicha turlarga bulinishi
3. Elektrtexnikaviy materiallarning xarakteristikalari.
4. Materiallarning moxiyati bo’yicha ximiyaviy boshlanish turlari.
Tayanch so’z va iboralar: Dielektriklar, o’tkazgichlar, yarim o’tkazgichlar, magnit materiallar diamagnitlar, paramagnitlar. Asosiy xarakteristiklari, ionli, metalli, elektronli boьlanish. Energetik satxlar diagrammasi.
1.1 Fan-texnikaning tarakiyotining o’sishi, yangidan yangi materiallarning kashf etilishi bilan birga yangi materiallarni yaratish ularning sifatini oshirishiga olib keladi. Amaliyetda 1802 yil akademik V.V.Petrov tomonidan ETM yordamida kuchli elektr energiya manbasi kashf qilindi. Bu 8400 ta mis va kurgoshin disklarni (elektro magnitga shimdirilgan kogozlarga uralgan ) orasidagi turli EYUKlar xisobiga xosil bщlgan batareya edi. Birinchi marta batareya yordamida elekr yey xosil qilindi. Keyingi yillarda 1832 yil rus olimi P.L.Shilling EM telegraf, 1872 yilda Lodыgin ko’mir chirogi, 1876 yilda elektr chirogi (svecha) boshlangich elektr chiroklari kashf etildi. Yuqoridagi barcha kashfiyotlar o’tkazgichlar magnit materiallar va izolyasiyalovchi materiallar yordamida bajarilgan. Elektrotexnikaning tez o’sishida oldinga qo’yilgan vazifani tez va sifatli uddalashda ETMlarni turini tanlay bilish katta rol o’ynaydi. Xozirgi paytda texnik materiallarni fizik, mexanik va ximiyaviy xususiyatlarni chuqur o’rganish va ularni tadbiq etish yordamida yangi ETMlar olinmoqda.
Yuqori sifatli elektrtexnik materiallar olish maksadida muxandis- elektriklar mutaxasislarini tayyorlashda mutaxassis kurs "ETM" kiritilgan bo’lib, bunda :
1) Elektrotexnikada qo’llaniladigan materiallarning nazariy asoslari.
2)Elektrotexnik materiallarning klassifikasiyalari.
3)Asosiy xarakteristikalari.
4)Elektrotexnik materiallarning texnologiyasining asosiy xususiyatlari va xokazo. Bazi bir kattaliklarning belgilanishi -solishtirma o’tkazuvchanlik
1.2. Elektrotexnik materiallar elektrik xossalariga ko’ra o’tkazgich (o’tkazuvchilar) dielektrik (o’tkazmaydiganlar) va yarim o’tkazgichlarga ajraladi. Bitta jismlarning nazariy energetik diagramma jixozlarida ko’rish mumkin. Turli buyumlarni gaz ko’rinishidagi xolatidagi spektrlarni tekshirganda atomlar bir biriga nisbatan uzoq masofada turgan xolatda yani xar bir buyumning atomlarini aniqlovchi spektral liniyalar xosil qiladi. Bu esa turli atomlar uchun energetik xolat (satx) ni ifodalaydi. Normal xolatda bu satxning bir qismi elektronlar bilan to’ldiriladi (yani atomning xolati ko’zg’atilmagan normal xolat), qachonki atom tashki energetik tasirida qo’zgaladi. Gaz ko’rinishidan suyuq xolatga keyin bitta xolatga o’tganda elektronlar bilan to’ldirilgan qismlari orasida butun energetik satx zonalari xosil bo’ladi.
Energetik satx zonalaridan kelib chiqqan xolda dielektriklar taqiqlovchi zonasi shunchalik katta bo’ladi. O’tkazgichlar bu materiallarda elektronlarning xarakatini butun energetik zonada bщlib balki materiallarni to’la qoplaydi. Jismlarning atomlarini energetik xossalari turlichadir. Masalan: uglerod olmos ko’rinishida dielektrik bo’ladi, grafit ko’rinishida o’tkazgich bo’ladi.
Dielektrik buyumlar magnit o’tkazuvchanlik yani tashki magnit maydonining kuchlanganligiga bo’lishi emas. Ularga vodorod, inert gazi, ko’pchilik organik birikmalar, tosh tuzi bazi metallar ( mis, qo’rgoshin, kumush, oltin, simob) Paromagnetik buyumlarga yani tashki magnit maydonining kuchlanganligiga bo’lishi emas. Ularga (kislorod. azot oksidi, temir tuzi, ipak materiallar, alyumin, platina) Ferromagnetikka yani tashki magnit maydonining kuchlanganligiga bo’lishi. Po’lat, nikelp, kobalt, zirxlari, xrom va marganes zirxlari energetik satxlar birlashgan atomlar ungda metall bo’lmagan bitta jismlarning atomlarining joylashuvi.
a) atomlarning normal energetik satxi.
b) atom o’tkazmaydigan
v) erkin zonasi
g) taqiqlovchi zona
d) elektronlar bilan to’ldirilgan zona.
Barcha jismlar proton neytron va elektronlardan iborat elementlar asosida tщzilgan. Proton va neytronlar atom yadrosida elektron va atom atrofida joylashgan yani atomni musbat zaryadini kompensasiyalaydi. Gaz, suyuqlik, qattiq jismlar atomlardan molekula yoki ionlardan tashkil topgan molekulalar bir necha atomlardan tashkil topgandir.
1. Ionli boьlanish bunda (+) va (-) ionlarining tortilish kuchi bilan aniыlanadi. Qattiq jismlarning mexanik mustaxkamligi ionni strukturasiga boьliы.
2. Metalli boьlanish (qattiq kristalli jismlar uchun) metallarni sistemik kщrinishida olib (+) zaryadlangan ionlarni panjara kщrinishida erkin elektronlar orasida joylashgan. Musbat atomlar bilan erkin elektronlarni tortilishi metalning monolitik xossasini ifodalaydi. Erkin elektronlarning xajmi meterialning elektr o’tkazuvchanligi, issiqlik o’tkazuvchanligi va yaltirashini ifodalaydi.