Dielektriklarning elektr o’tkazuvchanligi
Download 1.27 Mb.
|
Elektrotexnika materiallari
IY I S I
A, (4) bunda I U U ; R I S U S R . U S Dielektrikning umumiy elektr o’tkazuvchanligi quyidagicha aniqlanadi: S yoki 1 1 1 ; Ry R RS Ry R RS , R RS ya’ni dielektrikning umumiy qarshiligi bir-biriga parallel ravishda ulangan xajmiy va yuza qarshiliklar yig’indisidan iborat bo’ladi (2-rasm). Is 2 Is b) 2-rasm. Dielektrik orqali o’tayotgan ichki va yuza tok oqimlari. Ko’ndalang kesim yuzasi S va uzunligi h bo’lgan dielektrikning hajmiy qarshiligi R quyidagi ifodadan aniqlanadi: R h S , Om. (5) Dielektrikning solishtirma yuza qarshiligi esa: R S h , Omm (6) Xalqaro birliklar sistemasi (SI) ga asosan bu qarshilik Omm yoki Ommm2/ m birliklarda olinadi: 1 Omm=100 Omsm=106 Ommm2/ m=106 mk Omm=108 mk Omsm. 3-rasm. Nisbiy namlik va turli tuzilishdagi material solishtirma sirt qarshiligi o’zgarish grafigi Dielektrikning solishtirma hajmiy o’tkazuvchanligi uning solishtirma hajmiy qarshiligiga teskari proporsionaldir (3-rasm). Elektr o’tkazuvchanlik jismning holati (gaz, suyuq, qattiq) ga, unga ta’sir etuvchi kuchlanish turi va miqdoriga, muhit harorati, namligi va boshqa ta’sirlarga bog’liq bo’ladi. O’zgaruvchan elektr maydoni ta’siridagi dielektrikdan o’tuvchi tok oqimi ichki va absorbsiya toklari yig’indisidan tashkil topadi. O’zgarmas kuchlanish ta’sirida bo’lgan dielektrikdan faqat ichki tok o’tib, absorbsiya toki faqat kuchlanishni ulash yoki uzish paytida kuzatiladi. Past sifatli suyuq va qattiq izolyatsiya materiallarida 106-108 m∙m bo’lib, yuqori (oliy) sifatlilarida esa, bu qiymat 1014-1018 Omm ga teng bo’ladi. Yaxshi sifatli dielektrik va elektr o’tkazgich materiali orasidagi solishtirma hajmiy qarshiliklar farqi 1022-1025 Omm ga yetib boradi. Dielektrikning solishtirma yuza qarshiligi elektrodlar o’zaro teng va yuzaga parallel ravishda o’rnatilganda: d s Rs I , Оm (7) bunda: Rs- dielektrikning yuza qarshiligi, Om; d-elektrodning uzunligi, m; I- mazkur elektrodlar orasidagi masofa, m. Bu kattalik yordamida dielektrikning solishtirma yuza o’tkazuvchanligi (=I/) aniqlanadi. Elektr o’tkazuchanlikning o’lchov birligi sifatida simens (Sm) qabul qilingan. Qattiq dielektrikning to’liq elektr o’tkazuvchanligi uning yuza va hajmiy elektr o’tkazuvchanliklari yig’indisidan iboratdir. Kuchli va kuchsiz elektr maydonlarida joylashgan dielektriklarda zaryad eltuvchilar turli holda sodir bo’ladi. Dielektrikning qanday agregat holatdaligiga qarab, kuchsiz elektr maydoni ta’sirida ionli elektr o’tkazuvchanlikka egadir. Elektr o’tkazuvchanlikka dielektrik tarkibidagi qo’shimcha va begona zarrachalar ham sababchi bo’ladi. Bular dielektrikning elektr o’tkazuvchanligini oshiribgina qolmay, uning elektr mustahkamligining pasayishiga ham olib keladi. Kuchli elektr maydoni ta’sirida zaryad eltuvchilar neytral zarrachalar bilan to’qnashib, ularni ionlashtiradi va natijada, urilish ionlashishi sodir bo’ladi. Elektr maydoni o’zining kritik qiymatidan o’tganida, erkin zaryad eltuvchilar miqdori keskin ortadi va dielektrik o’z izolyatsiya xossasini yo’qotadi. Bunday holatda dielektrikda teshilishi hodisasi sodir bo’ladi. Qattiq va suyuq dielektriklar uzoq vaqt kuchlanish ta’sirida bo’lganda, ulardan o’tadigan tok miqdori kamayishi yoki ortishi mumkin. Birinchi holda dielektrikdagi elektr o’tkazuvchanlikni, asosan, turli xil qo’shimchalar keltirib chiqarib, vaqt o’tishi natijasida namunada elektr tozalanishi sodir bo’ladi va dielektrikdan o’tayotgan tok miqdori kamayadi. Aksincha, vaqtga nisbatan tokning ortishi esa, dielektrikdagi zaryadlar hisobiga ro’y beradi. Uzluksiz ta’sir etadigan kuchlanish dielektrikning eskirishiga olib keladi va bu jarayon uning teshilishi bilan yakunlanadi. Kondensatorning doimiy zaryadsizlanish vaqti amaliy jihatdan keng foydalanadigan kattalik bo’lib, u quyidagi ifoda bilan aniqlanadi: 0 Rиз C 0 k bunda: Riz - kondensator izolyatsiyasining qarshiligi, Om; C-kondesatorning sig’imi, F. quvvat miqdori kondensator izolyatsiyasidan ajralayotgan quvvatga teng, deb olingan, tok esa kuchlanishdan ma’lum burchakka ilgarilab ketgan bo’lsin. Zanjirdagi kondensatorlardan birining dielektrigida quvvat isrof bo’lmaydi, ya’ni bu kondensatorni ideal kondensator deb faraz qilinadi. Bunday ekvivalent chizma haqiqiy dielektrikdagi dielektrik isrof jarayonini qisman ifodalaydi va isrof burchagi () ni aniqlash uchun xizmat qiladi. O’zgaruvchan tok zanjirdagi aktiv quvvat |
ma'muriyatiga murojaat qiling