Elektroradio ashyolar va tibbiyot texnikasini

XUSUSIYATLARI VA TAVSIFNOMASI
1.1. Elektroradio ashyolarning
elektr tavsifnomasi
Elektroradio  ashyolar  radioelektron  axborot  tizimini  yara-
tishda  qo‘llaniladi.  Hisoblash  texnikasi,  televideniye,  ishlab
chiqarishning  avtomatik  tizimlari  va  boshqalar  mazkur  tizimga
misol bo‘la oladi.
Radioelektron axborot tizimida axborot signallari qabul qili-
nadi, saqlanadi, qayta ishlanadi va uzatiladi. Axborot signali ko‘p
hollarda elektr maydon yoki elektromagnit nurlanish yordamida
shakllanadi. Elektr maydonida elektroradio ashyolar (moddalar)
o‘zini tutishiga ko‘ra uch sinfga: o‘tkazgichlar, yarimo‘tkazgichlar
va dielektriklarga bo‘linadi.
Moddaning  elektr  maydonga  nisbatan  asosiy  xossasi  elektr
o‘tkazuvchanlik, ya’ni  elektr maydon  ta’sirida elektr  toki o‘tka-
zish xususiyati hisoblanadi. Modda elektr o‘tkazuvchanligini miq-
dor jihatdan baholaydigan asosiy parametr — solishtirma elektr
o‘tkazuvchanlik hisoblanadi. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik 

 —
bu  Om  qonunining  differensial  ifodasi  bilan  aniqlanadigan
kattalik:



=
,
j
E
bu yerda,  j

 — tok zichligi vektori, ya’ni maydon kuchlanganligi
vektori  E

  ga  perpendikular  ravishda  birlik  yuzadan  birlik  vaqt
ichida olib o‘tiladigan elektr zaryadi.

---

6
Elektr zaryadini  faqat erkin  zaryad tashuvchilar  (EZT) olib
o‘tishlari mumkin. Metallarda faqat elektronlar erkin harakatla-
nishi mumkin.  Shu sababli metallardagi  elektr toki —  bu erkin
elektronlarning  harakitidir.  O‘tkazuvchi  eritmalarda  erkin  elek-
tronlar  mavjud  emas,  shu  sababli  harakatchan  zaryadlangan
zarralar  bo‘lib  ionlar  hisoblanadi.  Gazlarda  ionlar  ham,  elek-
tronlar  ham  harakatda  bo‘lishi  mumkin,  o‘tkazgichlarda  esa
elektronlar va kovaklar.
Umuman, moddada bir vaqtning o‘zida turli (turli kattalik,
ishora, massa va boshqalarga ega bo‘lgan) erkin zaryad tashuv-
chilar  mavjud  bo‘lishi  mumkin.  Bu  turdagi  EZT  konsen-
tratsiyasini (birlik hajmdagi EZTlar soni) n
i
 orqali belgilaymiz.
Berilgan  kuchlanganlik  E

  ga  ega  bo‘lgan  elektr  maydoni
ta’sirida mazkur zaryad tashuvchilar tartibli siljiy boshlaydi. Ular-
ning tezligini 
i
v

 orqali ifodalaymiz. Bu holda elektr toki zich-
ligi quyidagiga teng:


,
i
i
i
v
n
q
j


bu  yerda,  q
i
  —  i-turdagi  zaryad  tashuvchi.
(1.1) va (1.2) larni solishtirib,
i i i
q n v
E





ga ega bo‘lamiz.
Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikka teskari bo‘lgan kattalik —



1
 solishtirma elektr qarshilik deb ataladi. 

 sm/m larda, 

 esa

· m larda o‘lchanadi.
Turli elektroradio ashyolarning 

 va 

 qiymatlari bir-biridan
katta farq qiladi. Agar o‘ta o‘tkazuvchanlik holatida moddaning
solishtirma  qarshiligi  deyarli nolga  teng  bo‘lsa,  zaryadsizlangan

---

7
gazlarda esa cheksizlikka intiladi. Qattiq moddalar uchun normal
sharoitda 

 qiymati 25 darajani egallaydi: —

=10
-8
 

· m  dan
(mis, kumush, aluminiy) 

=10
17
 

· m  gacha (polimerlar).
Hozirgi vaqtda moddalarni elektr o‘tkazuvchanligiga binoan
uch turda tasniflash qabul qilingan.
Normal sharoitda (xona temperaturasi, atmosfera bosimi) 

qiymatiga  binoan  solishtirma  qarshiligi  10
-5
 

· m  dan  kichik
bo‘lgan moddalar o‘tkazgichlar, 

=10
7
 

· m  dan katta bo‘lgan
moddalar dielektriklar, 

=10
-6
—10
9
 

· m  ga teng bo‘lgan mod-
dalar  yarimo‘tkazgichlar  hisoblanadi.
Moddalarning  bunday  sof  son  jihatdan  tasniflanishi  shartli
ravishda  hisoblanadi,  chunki  solishtirma  qarshilik  faqat  modda
turiga  emas,  balki  uning  holati,  xususan,  temperaturaga  ham
bog‘liq  bo‘ladi. Tuzilishi  va  tashqi  sharoitlarga ko‘ra 

  turlicha
bo‘lishi mumkin. Masalan, uglerod ikkita sodda modda — olmos va
grafit ko‘rinishida uchrashi mumkin. Aslida esa, olmos — dielek-
trik, grafit — o‘tkazgich. Germaniy va kremniy kabi yarimo‘tkaz-
gichlar  esa  yuqori  bosim  ta’sirida  o‘tkazgichlarga,  juda  past
temperaturalarda esa — dielektriklarga aylanadilar.
Solishtirma qarshilik 

 temperaturaga bog‘liq. Bu bog‘liqlik
mazkur  moddaning  qarshilikning  temperatura  koeffitsiyenti  bilan
xarakterlanadi:
.
1
dT
d




Bu kattalik temperatura bir gradusga ortganda qarshilikning
nisbiy  ortishini  bildiradi.  Mazkur  modda  uchun  qarshilikning
temperatura koeffitsiyenti turli temperaturalarda turlichadir, ya’ni
temperatura o‘zgarishi natijasida qarshilikning o‘zgarishi chiziqli
qonuniyatga  mos  ravishda  emas,  balki  ancha  murakkab  ko‘ri-

---

8
nishdagi bog‘liqlikka ega. Qarshilikning temperatura koeffitsiyenti
ham musbat, ham manfiy qiymatga ega bo‘lishi mumkin.
Agar absolut nol temperaturada moddaning elektr o‘tkazuv-
chanligi nolga teng bo‘lib, temperatura ortishi bilan bu kattalik
qiymati  ham  ortib  borsa,  bunday  moddalar  yarimo‘tkazgichlar
sinfiga mansub bo‘ladi. Dielektriklarda elektr o‘tkazuvchanlikning
temperatura koeffitsiyenti keng temperatura intervalida nolga teng.
O‘tkazgichlarda  esa  elektr  o‘tkazuvchanlik  noldan  farqli,
temperatura koeffitsiyenti esa manfiy bo‘ladi.
Shu vaqtgacha biz sof, ya’ni kiritmasiz moddalarning elektr
o‘tkazuvchanligi haqida gap yuritgan edik. Elektr o‘tkazuvchan-
likni moddaga boshqa moddaning juda kichik miqdorda kiritma
atomini kiritish bilan ham keng diapazonda o‘zgartirish mumkin.
Yarimo‘tkazgichlarga  elektr  jihatdan  aktiv  kiritma  kiritilganda
elektr o‘tkazuvchanlik ortadi. O‘tkazgichlarda esa kiritma kiritilishi
bilan  elektr  o‘tkazuvchanlik  kamayadi.  Dielektriklarda  kiritma
kiritilishi  bilan  elektr  o‘tkazuvchanlik  yuzaga  kelmaydi,  faqat
ularning rangi o‘zgaradi.
Boshqa  elektr  izolatsion  materiallar  berilgan  sig‘imga  ega
bo‘lgan elektr kondensatorlarda dielektriklar sifatida qo‘llaniladi.
Dielektrik  materiallarga  aktiv  dielektriklar  ham  kiradi.  Ular
oddiy dielektriklardan (elektr izolatsion materiallardan) shu jihati
bilan farqlanadiki, ularning xossalarini tashqi ta’sirlar yordamida
boshqarish  mumkin.  Aktiv  dielektriklar  o‘zlariga  xos  xususiyat-
larga mos ravishda o‘z nomlariga egadir.
Segnetoelektriklar elektr maydoni ta’sirida, pyezoelektriklar —
tashqi mexanik kuchlanish, piroelektriklar — issiqlik yoki sovuq
ta’sirida qutblarini o‘zgartiradi. Elektriklar elektrlanish yoki qutb-
lanish hisobiga qutblarini o‘zgartiradi va saqlab qoladi. Elektr optik
dielektriklarda  sinish  ko‘rsatkichi  tashqi  elektr  maydon  kuch-

---

9
langanligi,  nochiziqli  optik  dielektriklarda  esa  yorug‘lik  nuri
tushayotgan  elektr  maydon  kuchlanganligiga  bog‘liq  bo‘ladi.
Aktiv dielektriklarga lazer va mazerlar tayyorlashda qo‘llaniladi-
gan materiallar kiradi.
Barcha  aktiv  dielektriklar  elektr  signallarni  generatsiyalash,
kuchaytirish yoki modulatsiyalashda qo‘llaniladi, ya’ni o‘zgartirish
uchun u yoki bu sxemalarning tashkil etuvchisi hisoblanadi.