Тексерді: Н. С. Құдайберген Орындады: А. Р. Мухтарова ктиТ-23 тобының студенті Астана қаласы 2022 жыл Мазмұны


Жоғары электр өткізгіштігі жоғары электр өткізгіштігі жоғары материалдарға (төмен электр кедергісі) келесі талаптар қойылады



жүктеу 39.27 Kb.
бет3/5
Дата04.11.2022
өлшемі39.27 Kb.
#23326
1   2   3   4   5
Мухтарова Айдана КТиТ-23
Жоғары электр өткізгіштігі жоғары электр өткізгіштігі жоғары материалдарға (төмен электр кедергісі) келесі талаптар қойылады:

  • жеткілікті беріктік пен пластикалық технологиясын анықтайды;

  • атмосфералық жағдайлардағы коррозиялық тұрақтылық;

  • жоғары төзімділік (кейбір жағдайларда);

  • жақсы дәнекерлену алу үшін сенімді қосылыстардың жоғары электр өткізгіштігі.



  1. Газдардығы электр өткізгіштігі

Қалыпты күйдегі газдар жақсы диэлектриктер болып табылады (мысалы, таза, иондалмаған ауа). Алайда, егер газдарда органикалық және бейорганикалық бөлшектердің қоспасы бар ылғал болса және олар иондалған болса, онда олар электр тогын өткізеді.
Барлық көздерде, тіпті оларға электр кернеуі әсер етпес бұрын, әрдайым электр зарядталған бөлшектердің саны болады - электрондар мен иондар, олар тұрақсыз жылу қозғалысында болады. Бұл зарядталған газ бөлшектері, сондай - ақ қатты және сұйық заттардың зарядталған бөлшектері болуы мүмкін-мысалы, ауадағы қоспалар.
Газ тәрізді диэлектриктерде электр зарядталған бөлшектердің пайда болуы газдың сыртқы энергия көздерінің (сыртқы ионизаторлар) иондануынан туындайды: ғарыштық және күн сәулелері, жердің радиоактивті сәулеленуі және т. б.
Газдардың электр өткізгіштігі негізінен олардың иондану дәрежесіне байланысты, оны әртүрлі тәсілдермен жүзеге асыруға болады. Негізінен газдардың иондануы электрондардың бейтарап газ молекуласынан бөлінуі нәтижесінде жүзеге асырылады.
Газ молекуласынан бөлінген электрон газдың молекулааралық кеңістігінде араласады және мұнда газ түріне байланысты ол өзінің қозғалысының салыстырмалы түрде ұзақ "тәуелсіздігін" сақтай алады (мысалы, осындай газдарда, кик сутегі H2, азот N2) немесе керісінше бейтарап молекулаға тез еніп, оны теріс ионға айналдырады (мысалы, оттегіде).
Газдардың иондануының ең үлкен әсеріне оларды рентген, катод сәулелерімен немесе радиоактивті заттар шығаратын сәулелермен сәулелендіру арқылы қол жеткізіледі.
Жазда атмосфералық ауа күн сәулесінің әсерінен өте қарқынды иондалады. Ауадағы ылғал оның иондарында конденсацияланып, электр қуатымен зарядталған судың ең кішкентай тамшыларын құрайды. Сайып келгенде, жеке электр зарядталған су тамшыларынан найзағаймен бірге найзағай пайда болады, яғни атмосфералық электр тогының электр разрядтары.
Газды сыртқы ионизаторлармен иондау процесі-олар энергияның бір бөлігін газ атомдарына жеткізеді. Бұл жағдайда валенттілік электрондары қосымша энергия алады және олардың атомдарынан бөлінеді, олар оң зарядталған бөлшектерге - оң иондарға айналады.
Алынған бос электрондар газдағы қозғалыстың тәуелсіздігін ұзақ уақыт сақтай алады (мысалы, сутегі, азот) немесе біраз уақыттан кейін олар электрлік бейтарап атомдар мен газ молекулаларына қосылып, оларды теріс зарядталған иондарға айналдырады.
Газдағы электрлік зарядталған бөлшектердің пайда болуы металл электродтарының бетінен электрондардың қызған кезде немесе оларға сәулелік энергия әсер еткенде шығуынан да туындауы мүмкін. Ретсіз жылу қозғалысында қарама-қарсы зарядталған (электрондар) және оң зарядталған (иондар) бөлшектердің бір бөлігі бір-бірімен қайта қосылып, электрлік бейтарап атомдар мен газ молекулаларын құрайды. Бұл процесс қалпына келтіру немесе рекомбинация деп аталады.
Егер металл электродтар (дискілер, шарлар) арасында газдың қандай да бір көлемі жабылса, онда электр кернеуі электродтарға қолданылған кезде газдағы зарядталған бөлшектерге электр күштері-электр өрісінің кернеулігі әсер етеді.
Осы күштердің әсерінен электрондар және иондар бір электродтан екіншісіне ауысып, газда электр тогын тудырады.
Газдағы Ток соғұрлым көп болады әр түрлі диэлектрик онда уақыт бірлігінде көбірек зарядталған бөлшектер пайда болады және олар электр өрісі күштерінің әсерінен неғұрлым жоғары жылдамдыққа ие болады.
Берілген газ көлеміне қолданылатын кернеудің жоғарылауымен электрондар мен иондарға әсер ететін электр күштері көбейетіні анық. Бұл жағдайда зарядталған бөлшектердің жылдамдығы, демек, газдағы ток артады.
Газ көлеміне қолданылатын кернеуге байланысты ток шамасының өзгеруі графикалық түрде вольтамперлік сипаттама деп аталатын қисық түрінде көрсетіледі.

Газ тәрізді диэлектрикке арналған Вольт-Ампер сипаттамасы


Вольт-Ампер сипаттамасы әлсіз электр өрістері аймағында зарядталған бөлшектерге әсер ететін электр күштері салыстырмалы түрде аз болған кезде (графиктегі I аймақ) газдағы ток қолданылатын кернеу мөлшеріне пропорционалды түрде өсетінін көрсетеді. Бұл салада токтың өзгеруі ОМ Заңына сәйкес жүреді.
Кернеудің одан әрі өсуімен (II аймақ) ток пен кернеу арасындағы пропорционалдылық бұзылады. Бұл аймақта өткізгіштік тогы кернеуге тәуелді емес. Мұнда зарядталған газ бөлшектері - электрондар мен иондар энергияның жинақталуы жүреді.
Кернеудің одан әрі жоғарылауымен (III аймақ) зарядталған бөлшектердің жылдамдығы күрт артады, нәтижесінде олардың бейтарап газ бөлшектерімен жиі соқтығысуы орын алады. Бұл серпімді соққыларда электрондар мен иондар жинақталған энергияның бір бөлігін газдың бейтарап бөлшектеріне береді. Нәтижесінде электрондар атомдарынан бөлінеді. Бұл жаңа электрлік зарядталған бөлшектерді шығарады: бос электрондар мен иондар.
Ұшатын зарядталған бөлшектер атомдармен және газ молекулаларымен жиі соқтығысатындықтан, жаңа электр зарядталған бөлшектердің пайда болуы өте қарқынды жүреді. Бұл процесс газдың соққы иондануы деп аталады.
Соққы иондану аймағында (суреттегі III аймақ) газдағы ток кернеудің шамалы жоғарылауымен қарқынды артады. Газ тәрізді диэлектриктердегі соққы иондану процесі газдың меншікті көлемдік кедергісінің күрт төмендеуімен және диэлектрлік шығын бұрышының тангенсінің жоғарылауымен бірге жүреді.
Әрине, газ тәрізді диэлектриктерді соққы иондану процесі пайда болатын кернеулерде қолдануға болады. Бұл жағдайда газдар өте жақсы диэлектриктер болып табылады, олардың көлемдік кедергісі өте жоғары (1020 омх см), ал диэлектрлік жоғалту бұрышының тангенсі өте аз (tgδ ≈ 10-6). Сондықтан газдар, атап айтқанда ауа, үлгілі конденсаторларда, газ толтырылған кабельдерде және жоғары вольтты ажыратқыштарда диэлектрик ретінде қолданылады.



  1. жүктеу 39.27 Kb.

    Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5




©emirb.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет