Kirish
O'tkazuvchanlik hayotimizning turli jabhalarida, biz kundalik foydalanadigan elektron qurilmalardan tortib elektr tarmoqlarida elektr energiyasini taqsimlashgacha asosiy rol o'ynaydi. O'tkazuvchanlikni tushunish materiallarning xatti-harakatlarini va ularning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini tushunish uchun juda muhimdir. Ushbu maqolada biz o'tkazuvchanlikning ta'rifini ko'rib chiqamiz, uning ahamiyatini o'rganamiz va turli sohalarda qo'llanilishini ko'rib chiqamiz.
O'tkazuvchanlik nima?
O'tkazuvchanlik - bu materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyatining o'lchovidir. Bu moddaning xususiyati bo'lib, u orqali elektr toki qanchalik oson o'tishini aniqlaydi. O'tkazuvchanlik ko'plab materiallarning muhim xususiyati bo'lib, fan va texnikaning turli sohalarida keng qo'llaniladi.
Umuman olganda, metallar elektr tokini yaxshi o'tkazuvchilardir, chunki ular material bo'ylab harakatlana oladigan ko'p miqdordagi erkin elektronlarga ega. Shuning uchun mis va alyuminiy odatda elektr simlari va boshqa elektr ilovalarida qo'llaniladi. Boshqa tomondan, kauchuk va shisha kabi materiallar elektr tokining yomon o'tkazgichlari hisoblanadi, chunki ularda ko'plab erkin elektronlar yo'q.
Materialning o'tkazuvchanligini uning elektr qarshiligi bo'yicha o'lchash mumkin. Elektr qarshiligi - bu material orqali elektr tokining o'tishiga qarshilik. Qarshilik qanchalik past bo'lsa, o'tkazuvchanlik shunchalik yuqori bo'ladi. O'tkazuvchanlik odatda Siemens boshiga metr (S/m) yoki millisiemens/santimetrda (ms/sm) o'lchanadi.
Elektr ilovalarida qo'llanilishidan tashqari, o'tkazuvchanlik kimyo, biologiya va atrof-muhit fanlari kabi boshqa sohalarda ham muhimdir. Masalan, suvning o'tkazuvchanligi suvdagi erigan tuzlar va boshqa moddalarning konsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu ma'lumot suv sifatini tushunish va atrof-muhit sharoitlarini kuzatish uchun muhimdir.
O'tkazuvchanlikka ta'sir qiladigan ko'plab omillar mavjud, jumladan harorat, bosim va materialda aralashmalar yoki boshqa moddalar mavjudligi. Ba'zi hollarda o'tkazuvchanlikni materialga ma'lum moddalar qo'shish orqali kuchaytirish yoki nazorat qilish mumkin. Bu doping sifatida tanilgan va odatda yarimo'tkazgich sanoatida o'ziga xos elektr xususiyatlariga ega materiallarni yaratish uchun ishlatiladi.
O'tkazuvchanlik ko'plab materiallarning muhim xususiyati bo'lib, keng ko'lamli ilmiy va muhandislik dasturlarida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Uni o'lchash va boshqarish turli tizimlar va jarayonlarning ishlashini tushunish va optimallashtirish uchun juda muhimdir.
O'tkazuvchanlik va elektr o'tkazgichlar
O'tkazuvchanlik - bu materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyatining o'lchovidir. Bu elektrotexnika, materialshunoslik va fizika kabi ko'plab sohalarda muhim xususiyatdir. Supero'tkazuvchilar yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materiallar bo'lib, ular orqali elektr tokining osongina o'tishiga imkon beradi.
Elektrotexnikada elektr o'tkazuvchanlik elektr zanjirlarini loyihalashda asosiy parametr hisoblanadi. Elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan materiallar, izolyator sifatida esa past elektr o'tkazuvchanligi bo'lgan materiallar ishlatiladi. Eng keng tarqalgan elektr o'tkazgichlari mis va alyuminiy kabi metallar bo'lib, ular erkin elektronlari tufayli yuqori o'tkazuvchanlikka ega.
O'tkazuvchanligi past bo'lgan materiallar, masalan, plastmassa va keramika, ular orqali elektr tokining o'tishiga yo'l qo'ymaslik uchun izolyator sifatida ishlatiladi. Izolyatorlar elektr simlari, elektron komponentlar va elektr uzatish liniyalari kabi turli xil ilovalarda qo'llaniladi.
Materialshunoslikda o'tkazuvchanlik yangi materiallarni ishlab chiqish uchun muhim xususiyatdir. Tadqiqotchilar doimiy ravishda energiyani saqlash va konvertatsiya qilish, elektronika va sensorlar kabi turli xil ilovalarda foydalanish uchun yuqori o'tkazuvchanlikka ega materiallarni qidirmoqdalar.
O'tkazuvchanlikka ta'sir qiluvchi asosiy omillardan biri bu haroratdir. Harorat oshishi bilan ko'pchilik materiallarning o'tkazuvchanligi pasayadi. Bu materialdagi atomlarning termal tebranishining kuchayishi bilan bog'liq bo'lib, bu elektronlarning material bo'ylab harakatlanishini qiyinlashtiradi.
O'tkazuvchanlikka ta'sir qiluvchi yana bir omil - bu materialda aralashmalar mavjudligi. Nopokliklar material orqali elektronlar oqimini buzishi, uning o'tkazuvchanligini kamaytirishi mumkin.
O'tkazuvchanlikni o'lchash birliklari
O'tkazuvchanlikni o'lchash birliklari suyuqliklardan foydalanishni o'z ichiga olgan har qanday sanoat jarayonining muhim jihati hisoblanadi. O'tkazuvchanlik suyuqlikning elektr tokini o'tkazish qobiliyatining o'lchovidir va u suyuqlikning sifati va tozaligini aniqlashda hal qiluvchi parametrdir. O'tkazuvchanlikni o'lchash suyuqlikning elektr o'tkazuvchanligini o'lchash uchun mo'ljallangan o'tkazuvchanlik o'lchagichlari deb nomlanuvchi maxsus asboblar yordamida amalga oshiriladi.
O'tkazuvchanlikni o'lchash uchun ishlatiladigan birliklar odatda Siemens boshiga metr (S/m) yoki mikro Siemens boshiga santimetrda (mS/sm) ifodalanadi. Bu birliklar suyuqlikning elektr o'tkazuvchanligini ifodalash uchun ishlatiladi, bu suyuqlik tomonidan ko'tarilishi mumkin bo'lgan elektr zaryadining o'lchovidir. Suyuqlikning elektr o'tkazuvchanligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning elektr tokini o'tkazish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.
O'tkazuvchanlikni ifodalash uchun standart o'lchov birliklaridan tashqari, boshqa birliklar ham qo'llaniladi. Bularga millisiemens boshiga santimetr (mS/sm), 1000 mS/sm ga teng va har bir metr uchun qarorlar (dS/m), 10 S/m ga teng. Ushbu birliklar standart birliklar mos kelmasligi mumkin bo'lgan maxsus ilovalarda qo'llaniladi.
O'tkazuvchanlikni o'lchash birliklarini tanlash maxsus dasturga va kerakli aniqlik darajasiga bog'liq. Misol uchun, mikro Siemens boshiga santimetr odatda suv tozalash inshootlarida, Siemens boshiga metr esa yuqori aniqlik talab qiladigan sanoat jarayonlarida qo'llaniladi. Birliklarni tanlash, shuningdek, o'lchanadigan suyuqlik turiga bog'liq, chunki turli suyuqliklar turli darajadagi elektr o'tkazuvchanligiga ega.
O'tkazuvchanlikni o'lchash birliklari suyuqliklarni o'z ichiga olgan har qanday sanoat jarayonining muhim jihati hisoblanadi. Birliklarni tanlash muayyan dasturga va kerakli aniqlik darajasiga bog'liq.O'tkazuvchanlik o'lchagichlarisuyuqliklarning elektr o'tkazuvchanligini o'lchash uchun mo'ljallangan va o'tkazuvchanlikni ifodalash uchun ishlatiladigan birliklar Siemens boshiga, santimetr uchun mikro Siemens, santimetr uchun millisiemens va metr boshiga qarorlarni o'z ichiga oladi.
O'tkazuvchanlikning qo'llanilishi
O'tkazuvchanlik, materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyati turli sohalarda keng qo'llanilishiga ega. O'tkazuvchanlikning ba'zi keng tarqalgan ilovalari:
Elektr simlari: o'tkazuvchanlik elektr simlari tizimlari uchun juda muhimdir. Yuqori o'tkazuvchanligi bilan mashhur bo'lgan mis va alyuminiy kabi metallar odatda elektr kabellarida elektr energiyasini quvvat manbalaridan turli qurilmalar va jihozlarga samarali o'tkazish uchun ishlatiladi.
Elektronika: o'tkazuvchanlik elektron qurilmalarning ishlashida asosiy rol o'ynaydi. Supero'tkazuvchilar materiallar, masalan, metallar va yarim o'tkazgichlar, integral mikrosxemalar, tranzistorlar va ulagichlar kabi komponentlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Elektr uzatish: Yuqori o'tkazuvchanlik materiallari energiya yo'qotishlarini minimallashtirish uchun elektr uzatish liniyalari uchun ishlatiladi. Alyuminiy va mis o'tkazgichlar uzoq masofalarga elektr energiyasini samarali uzatish uchun havo elektr uzatish liniyalari va er osti kabellarida qo'llaniladi.
Isitish va sovutish tizimlari: Supero'tkazuvchilar materiallar isitish va sovutish dasturlarida qo'llaniladi. Elektr pechkalarida mavjud bo'lgan elektr isitish elementlari issiqlikni samarali ishlab chiqarish uchun yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan materiallarga tayanadi. Xuddi shunday, elektron qurilmalardagi issiqlik moslamalari issiqlikni samarali ravishda tarqatish uchun yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan materiallardan tayyorlanadi.
Elektrokimyo: Elektrokimyoviy jarayonlarda elektrolitlar uchun o'tkazuvchanlik juda muhimdir. Elektr tokining oqimini osonlashtiradigan ionlarni o'z ichiga olgan elektrolitik eritmalar turli sanoat va ilmiy maqsadlarda elektrokaplama, batareyalar, yonilg'i xujayralari va elektroliz kabi ilovalarda qo'llaniladi.
Sensorlar va detektorlar: o'tkazuvchanlik elektr xususiyatlarini o'lchash uchun sensorlar va detektorlarda qo'llaniladi. Masalan, o'tkazuvchanlik sensorlari suv tozalash inshootlarida suvning tozaligini nazorat qilish va iflosliklar yoki ifloslanishni ko'rsatishi mumkin bo'lgan o'tkazuvchanlik o'zgarishlarini aniqlash uchun ishlatiladi.
Tibbiy ilovalar: Tibbiyot sohasida o'tkazuvchanlik bioelektrik o'lchovlar va tibbiy tasvirlash usullari kabi sohalarda qo'llaniladi. Elektrokardiografiya (EKG), masalan, yurak kasalliklarini tashxislash va kuzatish uchun yurakning elektr o'tkazuvchanligini o'lchaydi.
Kompozit materiallar: Supero'tkazuvchilar qo'shimchalar elektr o'tkazuvchanligini berish uchun kompozit materiallar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Ushbu materiallar turli sohalarda, jumladan, aerokosmik, avtomobilsozlik va qurilishda qo'llaniladi, bu erda elektromagnit ekranlash, statik tarqalish va isitish elementlari kabi ilovalar uchun o'tkazuvchanlik talab qilinadi.
Atrof-muhit monitoringi: O'tkazuvchanlik suv sifati va sho'rligini baholash uchun atrof-muhit monitoringi tizimlarida qo'llaniladi. O'tkazuvchanlik o'lchagichlari suvning elektr o'tkazuvchanligini o'lchash uchun ishlatiladi, uning tarkibi va potentsial ifloslantiruvchi moddalar haqida qimmatli ma'lumot beradi.
Bular turli sohalarda o'tkazuvchanlik qanday qo'llanilishiga bir nechta misollardir. Supero'tkazuvchilar materiallarning noyob elektr xususiyatlari sanoatning ko'plab sohalarida keng ko'lamli texnologik yutuqlar va innovatsiyalarni amalga oshirish imkonini beradi.
Tez-tez so'raladigan savollar
1-savol: O'tkazuvchanlik va qarshilik o'rtasidagi farq nima?
O'tkazuvchanlik materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini o'lchaydi, qarshilik esa uning oqim oqimiga qarshiligini aniqlaydi.
2-savol: Nima uchun metallar yuqori o'tkazuvchanlikka ega?
Materiallar bo'ylab osongina harakatlanadigan erkin elektronlarning ko'pligi tufayli metallar yuqori o'tkazuvchanlikka ega.
3-savol: O'tkazuvchanlikni o'zgartirish mumkinmi?
Ha, o'tkazuvchanlik harorat, aralashmalar va materialning kristal tuzilishi kabi omillar bilan o'zgarishi mumkin.
4-savol: Past o'tkazuvchanlikka ega umumiy izolyatorlar qanday?
Kauchuk, plastmassa va shisha past o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan keng tarqalgan izolyatsiya materiallariga misoldir.
5-savol: Suvda o'tkazuvchanlik qanday o'lchanadi?
Suvdagi o'tkazuvchanlik o'tkazuvchanlik o'lchagich yordamida o'lchanadi, bu suvning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini aniqlaydi.
Xabar vaqti: 22-iyun-2023