«Elektr texnologik qurilmalar» fani bo‘yicha tuzilgan ushbu O‘quv-uslubiy majmua dts talablari asosida tuzilgan

Tayanch so‘zlar va iboralar: Elektr qarshiligi va harorat, birinchi va ikkinchi tartibli o‘tkazgichlar, qizdiruvchi elementlar haroratiga ko‘ra qizdiruvchi elementlar, ochiq va yopiq konstruksiyadagi qizdiruvchi elementlar, trubkasimon kizdiruvchi elementlar, elektrokaloriferlar, qarshilik usulida issiqlik ishlovi beruvchi qurilmalar, elektr quritgichlar, elektr isitish qurilmalari.

4.1. Birinchi va ikkinchi tartibli o‘tkazgichlar

Ma’lumki, elektr maydon ta’sirida musbat va manfiy elektr zaryadlarining yo‘nalgan (tartibli) harakatini elektr toki deb ataymiz. Bunda faqat elektronlar yoki faqat ionlar harakati kuzatilishi mumkin. SHunga ko‘ra faqat elektron o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan moddalar birinchi tartibdagi o‘tkazgichlar deb ataladi (metallar), faqat ion o‘tkazuvchanlikga ega bo‘lgan moddalar esa ikkinchi tartibli o‘tkazgichlar deb ataladi (elektrolitlar - qorishma, eritma). Plazmalar esa aralash o‘tkazuvchanlikga ega.

Elektronlar nazariyasiga ko‘ra metallar kristall moddalar hisoblanib, kristall katakchalar tugunlarida atom yadrolari joylashgan bo‘lib, tugunlar atrofidagi bo‘shliq esa elektronlar bilan to‘ldirilgan. Metallardagi erkin elektronlar cheksiz ko‘p bo‘lib, misol uchun misda bu son 10²⁹/m³ ni tashkil qiladi.

Elektronlar nazariyasiga binoan ideal kristall katakchaga ega bo‘lgan metallning o‘tkazuvchanligi cheksizga teng bo‘lishi kerak. Lekin metall strukturasiga bog‘liq bo‘lgan o‘tkazuvchanlik cheksizga teng bo‘lmay ma’lum qiymatiga ega bo‘ladi.

Metall harorati oshishi bilan tugunlardagi atomlar borgan sari kattalashib boradigan amplituda bilan tebrana boshlaydi va atom bilan harakatdagi erkin elektronlarning turtinish ehtimolligini oshirib boradi. Demak harorat ortishi bilan o‘tkazgichning elektr tokiga bo‘lgan qarshiligi ortib borar ekan.

Qizdirish jarayonlarida ikkala, ya’ni elektron o‘tkazuvchanlikli hamda ion o‘tkazuvchanlikli o‘tkazgichlardan keng foydalaniladi.

Issiqlik effektivligi asosan elektr tokining elektron o‘tkazuvchanligiga to‘g‘ri proporsionalligidan kelib chiqib quyidagi formulalarni ko‘rib chiqamiz.

Om qonuniga ko‘ra tok zichligi.

[^A/sm³] (1)
bilan aniqlanadi, bu erda.

n_{e ;} n_i - elektron va ion zaryad tashuvchilarining zichligi, ¹/sm³

_e; _i ; - elektron va ionlarning harakatlanuvchanligi ;

E - elektr maydon kuchlanganligi, V/sm;

- elektron zaryadi.

(1) tenglama faqat elektron o‘tkazuchanlik xolati uchun quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

(2)

Bu erda

(3)
ko‘paytma bilan aniqlanuvchi o‘tkazuvchanlikni ifodalaydi. (3) ga ko‘ra
(4)

ga teskari bo‘lgan, ya’ni - kattalik, solishtirma elektr qarshiligini ifodalaydi.

Belgilangan t qiymatidagi haroratdagi solishtirma elektr qarshilik
(5)

dagi solishtirma elektr qarshiligi.

- qarshilikning harorat koeffitsienti [Om/K].

Potensiallar farqi U, maydon kuchlanganligi E bo‘lgan elektr maydonidan o‘tgan elektron tezligi:

(6)

Agar U=40 kV bo‘lsa, -118,6 ming km/s.

Djoul - Lens qonuniga ko‘ra o‘tkazgichdan I toki oqib o‘tganda ajralib chiqqan issiqlik energiyasi miqdori:

(7)

O‘tkazgichdan hosil qilingan quvvat:

(8)

R - qarshilik, Om

 - vaqt, sek

S - o‘tkazgichning kesim yuzasi, M²

- o‘tkazgich uzunligi, M.