31. Жартылай өткізгіштер, диэлектриктер және металдардың негізгі физикалық қасиеттері қандай?
жүктеу/скачать 31,92 Kb.
|
1 2
Байланысты:Материал. 31-35
ӘЗӘ слайд
|
31. Жартылай өткізгіштер, диэлектриктер және металдардың негізгі физикалық қасиеттері қандай? 32. Электрофизикалық қасиеттері бойынша меншікті электрлік кедергіні анықтау қандай топтарға бөлінеді? 33. Меншікті электрлік өткізгіштігі тоқ тығыздығы қалай анықталады? 34. Меншікті электрлік кедергісінің өрнегі және өлшем бірлігі қандай? 35. Техникада металдар мен құймалардың қолданылуының маңыздылығы қандай? 31. Жартылай өткізгіштер, диэлектриктер және металдардың негізгі физикалық қасиеттері қандай? Металл, диэлектрик және жартылай өткізгіштердің негізгі физикалық қасиеттері материалдардың қасиеттерінен құрам мен алу технологиясының әсер ету заңдылықтарын жеңілдетіп түсіндіру үшін мақсатты түрде қарастырылады. Практикалық қызығушылығы көп материалдардың қасиеті, сондықтан жартылай өткізгішті электротехникада қолданылатын неғұрлым маңызды материалдар үшін қасиеттерді қарастырамыз. Бұл қасиеттер тобын келесі үлгілермен классификациялауға болады. 1.1-кесте. Жартылай өткізгіштердің, диэлектриктердің және металдардың негізгі физикалық қасиеттері Қасиеттер класы Аталған қасиет класындағы негізгі құбылыстар мен үдерістер Электрлік қасиеттер- Заряд тасымалдаушылар қозғалысы мен олардың өзара және ортамен әсерлесуі Электрооптикалық қасиеттер - Оптикалық сәулелердің генерациясы мен тіркеуі (қармалуы), орта мен түрлі өрістермен өзара әсерлері, электрлік және оптикалық дабылдарды өзара түрлендіруі 3.Электроакустикалық қасиеттер - Акустикалық тербелістердің генерациясы мен тіркелуі (қармалуы), электромагнитті энергияның серпімді толқынға түрленуі Магниттік қасиеттер- Магнетизм түрлерінің пайда болуы. Магнитті моменттердің электрондармен, қозғалатын электрлік зарядтармен және ортамен өзара әсерлесулері. Жылулық қасиеттер- Атомдар тербілісі (фонондар қозғалысы), олардың бір-бірімен және ортамен әсерлесулері Механикалық қасиеттер - Серпімді және пластикалық деформация Жалпы жағдайда материалдар қасиеттері 3 сипаттамаға: 1.Химиялық байланыстар табиғатына; 2.Химиялық құрам және фазалық күйге; 3.Атомдық құрылымдардың туынды дәрежесінетәуелді. Құрылымдық ақаулардың қасиеттеріне эффективті әсері бойынша қасиеттерін былай топтауға болады: а) құрылымдық – сезімтал емес қасиет – табиғатымен және химиялық байланыс беріктігімен анықталынатын құрылымдық дефектілерге практикалық түрде тәуелсіз немесе аз мөлшерде тәуелді; ә) құрылымдық сезімтал қасиет – құрылымдық ақаулардың әсерінен, олардың түрлері және концентрациясы әсерінен айтарлықтай өзгеріске ұшырайды. Бұл қасиеттер бөлшектер немесе квазибөлшектердің – атомдар, электрондар, фонондар, дәннің шегі, магнитті және электрлік домендер және т.б. орын ауыстыруымен күшті өзгеріп отырады. 32. Электрофизикалық қасиеттері бойынша меншікті электрлік кедергіні анықтау қандай топтарға бөлінеді? Меншікті электр кедергісі (қарсылық) – материалдың электр тогының өтуіне жол бермеу қабілетін сипаттайтын, Ом метрде көрсетілген физикалық шама. Меншікті электр кедергісі әдетте гректің ρ әрпімен белгіленеді. Меншікті кедергінің мәні әртүрлі материалдардағы температураға әртүрлі жолмен байланысты: өткізгіштерде электрлік кедергі температура жоғарылаған сайын артады, ал жартылай өткізгіштер мен диэлектриктерде керісінше төмендейді. Температураға байланысты электрлік кедергінің өзгеруін ескеретін шаманы меншікті кедергінің температуралық коэффициенті деп атайды. Барлық дерлік материалдар белгілі бір дәрежеде электр тогын өткізеді, яғни электрөткізгіштікке ие. Осы тұрғысынан материалдар өткізгіштер, жартылай өткізгіштер және диэлектриктер болып бөлінеді. Физикада металдар немесе бейметалдар болып бөлінуі материалдардың электрлік кедергісінің тәртібімен анықталынады: металдарда ол электрондық бұлттардың құрылымдалуымен және Т ® 0 К, r ® 0 кезінде анықталынады. Ол бейметалдарда, яғни жартылай өткізгіштер мен диэлектриктерде Т ® 0 К, r ® ¥ кезінде анықталынады. Электрфизикалық қасиеттері бойынша (меншікті электрлік кедергісі r) негізгі үлкен 3 топқа бөлінуі мүмкін: металдар: ρ = (10-6 – 10-4) ом*см, жартылай өткізгіштер: ρ = (10-4 – 1010) ом*см, диэлектриктер: ρ > 1010 ом*см. Бұл интервалдар шартты, әртүрлі факторлардың әсер ету салдарынан ρ мәнінің шекті мәні жабылып қалуы мүмкін. Жартылай өткізгіштердің меншікті электрөткізгіштігі металдар мен диэлектриктердің σ арасындағы аралық болып табылады. Материалдардың электр тогын өткізу қабілеттілігі мен мүмкіндігі негізгі жағдайда: химиялық байланыс түрімен, тыйым салынған аумақтың енімен, еркін заряд тасымалдаушылардың түрлерімен, концентрациясы және қозғалғыштығымен қамсыздандырылған. Электрлік қасиеттерін сипаттайтын негізгі параметрлер болып: меншікті электр өткізгіштік γ (Ом-1*м-1); меншікті электр кедергісі ρ (Ом*м); меншікті электр кедергісінің температуралық коэффициенті αρ (К-1) табылады. 33. Меншікті электрлік өткізгіштігі тоқ тығыздығы қалай анықталады? Материалдардың электр тогын өткізу қабілеттілігі мен мүмкіндігі негізгі жағдайда: химиялық байланыс түрімен, тыйым салынған аумақтың енімен, еркін заряд тасымалдаушылардың түрлерімен, концентрациясы және қозғалғыштығымен қамсыздандырылған. Электрлік қасиеттерін сипаттайтын негізгі параметрлер болып: меншікті электр өткізгіштік γ(Ом-1*м-1); меншікті электр кедергісі ρ (Ом*м); меншікті электр кедергісінің температуралық коэффициенті αρ (К-1) табылады. Меншікті электр өткізгіштігі γ ток тығыздығы ј (А/м2) осы токты тудыратын электрлік өрістің кернеулігін Е (В/м) байланыстырады, ол: ј = γЕ (1.1) (Ом заңының дифференциалдық формасы)тәуелділігімен беріледі. 34. Меншікті электрлік кедергісінің өрнегі және өлшем бірлігі қандай? Материалдардың электр тогын өткізу қабілеттілігі мен мүмкіндігі негізгі жағдайда: химиялық байланыс түрімен, тыйым салынған аумақтың енімен, еркін заряд тасымалдаушылардың түрлерімен, концентрациясы және қозғалғыштығымен қамсыздандырылған. Электрлік қасиеттерін сипаттайтын негізгі параметрлер болып: меншікті электр өткізгіштік γ(Ом-1*м-1); меншікті электр кедергісі ρ (Ом*м); меншікті электр кедергісінің температуралық коэффициенті αρ (К-1) табылады. Меншікті электр кедергісі (қарсылық) – материалдың электр тогының өтуіне жол бермеу қабілетін сипаттайтын, Ом метрде көрсетілген физикалық шама. Меншікті электр кедергісі әдетте гректің ρ әрпімен белгіленеді. Меншікті кедергінің мәні әртүрлі материалдардағы температураға әртүрлі жолмен байланысты: өткізгіштерде электрлік кедергі температура жоғарылаған сайын артады, ал жартылай өткізгіштер мен диэлектриктерде керісінше төмендейді. Температураға байланысты электрлік кедергінің өзгеруін ескеретін шаманы меншікті кедергінің температуралық коэффициенті деп атайды. Меншікті электр кедергі - меншікті электрлік өткізгіштікке кері шама болып табылады: мұндағы, γ - меншікті электр өткізгіштігі, [γ] = [См/м], (См – Сименс). 35. Техникада металдар мен құймалардың қолданылуының маңыздылығы қандай? Құйма деп екі немесе одан да көп элементтерді балқытып, ерітіп алынған затты айтамыз. Құймалар сұйық күйден қатты күйге көшкен кезде кристалдық тор түзеді.Көптеген металдар балқытқанда оңай араласып, біртекті қоспа түзеді, ол салқындағанда құйма түзіледі. Ерте кезден-ақ адамдар таза металға қарағанда олардың құймаларының қасиеттері пайдалы екенін байқаған. Алғаш алынған мыстың құймасы - қола болатын. Оның атымен бүтіндей тарихи кезең - қола ғасыры аталды. Таза мыс тым жұмсақ. Сондықтан одан қаттылықты қажет етеін бұйымдар жасау қиынға соқты. Қола алу үшін мысқа қалайы қосады. Қола мыс пен қалайыға қарағанда қатты болады. Оның қаттылығы болаттың қаттылығына жуық. Одан ертеде пышақ, балта, қару-жарақ т.б. тұрмыстық бұйымдар жасалған. Металдар таза күйінде өте аз қолданылады. Көбіне олардың орнына таза металдарда кездеспейтін қасиеттері бар металдардың құймалары қолданылады. Құймаларды алу балқыған күйінде металдардың бір-бірінде еруіне негізделген, олар құрамы жағынан қоспаларға да және химиялық қосылыстарға да ұқсайды. жүктеу/скачать 31,92 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2