Դիրիժորները տարբեր են. Ո՞րն է տարբերությունը մալուխի և մետաղալարերի միջև և երբ դրանք օգտագործել: Ինչ է դիրիժորը

Օդային էլեկտրահաղորդման գծերը լարերի կիրառման մեկ այլ տարածք են: Նրանց ցածր տեսակարար քաշը թույլ է տալիս արտադրանքը քաշել հենարանների միջովկանգնած են միմյանցից զգալի հեռավորության վրա.

Իհարկե, հնարավոր է մալուխ անցկացնել օդի միջոցով, բայց դրա համար կպահանջվի հենակետերի կշռում, որպեսզի կանխվի դրանք ճոճվելուց և հաղորդիչի հետագա վնասումից:

Էլեկտրահաղորդիչներն իդեալական են հաղորդիչ միջավայրում մեծ քանակությամբ էներգիա փոխանցելու համար. Ռետինից, թղթից, ջերմակայուն պոլիմերներից, կապարի, ոլորված պողպատե ժապավենից կազմված արտաքին մեկուսիչ պատյանը գրեթե անհնարին են դարձնում հրդեհի վտանգը:

Այսպիսով, մալուխի և մետաղալարերի միջև տարբերությունը հետևյալն է. Առաջինը բաղկացած է մի քանի լարերից, որոնք միացված են պաշտպանության մեկ կամ մի քանի շերտերով: Լարերի առավելագույն լարման գնահատականը 1000 Վ է, մալուխը կարող է շահագործվել ցանկացած լարման դեպքում։ Որոշ կառուցվածքային նրբերանգներ մալուխը դարձնում են ավելի լավ տարբերակ ջրի մեջ կամ երկրի խորքերում տեղադրելու համար:

Եզրափակելով ՝ առաջարկում ենք դիտել հետաքրքիր և բովանդակալից տեսանյութ, թե որն է տարբերությունը մալուխի և մետաղալարերի միջև.

Էլեկտրատեխնիկայում օգտագործվում են տարբեր նյութեր. Նյութերի էլեկտրական հատկությունները որոշվում են արտաքին վալենտային ուղեծրի էլեկտրոնների քանակով։ Որքան քիչ էլեկտրոններ լինեն այս ուղեծրում, որքան թույլ են դրանք կապված միջուկի հետ, այնքան ավելի հեշտ կարող են ճանապարհորդել:

Ջերմաստիճանի տատանումների ազդեցության տակ էլեկտրոնները պոկվում են ատոմից և շարժվում միջատոմային տարածությունում։ Նման էլեկտրոնները կոչվում են ազատ, հենց նրանք են ստեղծում էլեկտրական հոսանք հաղորդիչներում։ Արդյո՞ք միջատոմային տարածությունը մեծ է, կա՞ ազատ էլեկտրոնների տեղաշարժ նյութի ներսում:

Պինդ մարմինների և հեղուկների կառուցվածքը կարծես շարունակական և խիտ է, կառուցվածքով նման է թելի գնդիկին։ Բայց իրականում նույնիսկ պինդ մարմիններն ավելի շատ նման են ձկնորսական ցանցի կամ վոլեյբոլի ցանցի։ Կենցաղային մակարդակում, իհարկե, դա չի կարելի տեսնել, բայց ճշգրիտ գիտական ​​հետազոտությունՊարզվել է, որ էլեկտրոնների և ատոմների միջուկի միջև հեռավորությունները շատ ավելի մեծ են, քան իրենց սեփական չափերը։

Եթե ​​ատոմի միջուկի չափը ներկայացված է որպես ֆուտբոլի գնդակի չափ գնդակ, ապա նման մոդելի էլեկտրոնները կլինեն սիսեռի չափ, և յուրաքանչյուր այդպիսի սիսեռ գտնվում է մի քանի հարյուր և նույնիսկ հեռավորության վրա: «միջուկից» հազարավոր մետր հեռավորության վրա: Իսկ միջուկի և էլեկտրոնի միջև դատարկություն է, պարզապես ոչինչ չկա: Եթե ​​պատկերացնենք նյութի ատոմների միջև հեռավորությունները նույն մասշտաբով, ապա չափերը կստացվեն ընդհանուր առմամբ ֆանտաստիկ՝ տասնյակ և հարյուրավոր կիլոմետրեր:

Էլեկտրաէներգիայի լավ հաղորդիչներ են մետաղներ. Օրինակ, ոսկու և արծաթի ատոմներն իրենց արտաքին ուղեծրում ունեն միայն մեկ էլեկտրոն, ուստի նրանք լավագույն հաղորդիչներն են։ Երկաթը նաև էլեկտրական հոսանք է փոխանցում, բայց մի փոքր ավելի վատ:

Նրանք էլ ավելի վատ են անցկացնում էլեկտրականությունը։ բարձր դիմադրության համաձուլվածքներ. Դրանք են նիկրոմը, մանգանինը, կոնստանտանը, ֆեխրալը և այլն։ Բարձր դիմադրության համաձուլվածքների նման բազմազանությունը պայմանավորված է նրանով, որ դրանք նախատեսված են տարբեր խնդիրներ լուծելու համար՝ ջեռուցման տարրեր, լարման չափիչներ, չափիչ գործիքների օրինակելի դիմադրություններ և շատ ավելին:

Նյութի էլեկտրական հոսանք անցկացնելու ունակությունը գնահատելու համար ներկայացվեց հայեցակարգը «հաղորդունակություն». Հակադարձ իմաստ - դիմադրողականություն. Մեխանիկայի մեջ այս հասկացությունները համապատասխանում են տեսակարար կշռին։

մեկուսիչներ, ի տարբերություն հաղորդիչների, հակված չեն կորցնելու էլեկտրոնները: Դրանցում էլեկտրոնի կապը միջուկի հետ շատ ամուր է, իսկ ազատ էլեկտրոններ գրեթե չկան։ Ավելի ճիշտ՝ կա, բայց շատ քիչ։ Միևնույն ժամանակ, որոշ մեկուսիչներում դրանք ավելի շատ են, և դրանց մեկուսացման որակը, համապատասխանաբար, ավելի վատ է: Բավական է համեմատել, օրինակ, կերամիկան ու թուղթը։ Հետեւաբար, մեկուսիչները կարելի է պայմանականորեն բաժանել լավի եւ վատի:

Անգամ մեկուսիչներում ազատ լիցքերի առաջացումը պայմանավորված է էլեկտրոնների ջերմային թրթռումներով. բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ մեկուսիչ հատկությունները վատանում են, որոշ էլեկտրոններ դեռ կարողանում են պոկվել միջուկից։

Նմանապես, իդեալական հաղորդիչի դիմադրողականությունը կլինի զրո: Բայց, բարեբախտաբար, այդպիսի դիրիժոր չկա. պատկերացրեք, թե ինչպիսին կլինի Օհմի օրենքը ((I \u003d U / R) հայտարարի մեջ զրոյով !!! Ցտեսություն մաթեմատիկա և էլեկտրատեխնիկա:

Եվ միայն բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում (-273,2C °) ջերմային տատանումները լիովին դադարում են, և ամենավատ մեկուսիչը բավական լավ է դառնում: «Այս» վատ-լավը թվայինորեն որոշելու համար օգտագործեք դիմադրողականության հասկացությունը: Սա 1 սմ երկարություն ունեցող խորանարդի դիմադրությունն է օհմերով, դիմադրողականության միավորը ստացվում է օմ/սմ-ով: Որոշ նյութերի դիմադրողականությունը ներկայացված է ստորև։ Հաղորդունակությունը դիմադրողականության փոխադարձությունն է, - Siemens միավոր, - 1Sm = 1 / Ohm:

Լավ հաղորդունակություն կամ ցածր դիմադրողականություն ունեն՝ արծաթ 1,5 * 10 ^ (-6), կարդացվում է որպես (մեկուկես տասը մինուս վեցի ուժով), պղինձ 1,78 * 10 ^ (-6), ալյումին 2,8 * 10^(- 6). Հաղորդունակությունը շատ ավելի վատ է բարձր դիմադրություն ունեցող համաձուլվածքների համար՝ կոնստանտան 0,5 * 10 ^ (-4), նիկրոմ 1,1 * 10 ^ (-4): Այս համաձուլվածքները կարելի է անվանել վատ հաղորդիչներ: Այս բոլոր կոմպլեքս թվերից հետո պետք է փոխարինել օհմ/սմ:

Ավելին, կիսահաղորդիչները կարելի է առանձնացնել առանձին խմբի մեջ՝ գերմանիում 60 օհմ/սմ, սիլիցիում 5000 օհմ/սմ, սելեն՝ 100,000 օհմ/սմ։ Այս խմբի դիմադրողականությունը ավելի մեծ է, քան վատ հաղորդիչներինը, բայց ավելի քիչ, քան վատ մեկուսիչները, էլ չեմ խոսում լավների մասին: Հավանաբար, նույն հաջողությամբ կիսահաղորդիչները կարելի էր անվանել կիսամեկուսացնողներ։

Ատոմի կառուցվածքի և հատկությունների հետ այդքան կարճ ծանոթանալուց հետո պետք է մտածել, թե ինչպես են ատոմները փոխազդում միմյանց հետ, ինչպես են ատոմները փոխազդում միմյանց հետ, ինչպես են դրանցից ստացվում մոլեկուլներ, որոնք կազմում են տարբեր նյութեր։ Դա անելու համար մենք կրկին պետք է հիշենք ատոմի արտաքին ուղեծրի էլեկտրոնները: Ի վերջո, նրանք մասնակցում են ատոմների մոլեկուլների միացմանը և որոշում նյութի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները:

Ինչպես են մոլեկուլները ստեղծվում ատոմներից

Ցանկացած ատոմ գտնվում է կայուն վիճակում, եթե նրա արտաքին ուղեծրում կա 8 էլեկտրոն։ Նա չի ձգտում էլեկտրոններ վերցնել հարեւան ատոմներից, բայց չի հրաժարվում իր ատոմներից: Սրա վավերականությունը ստուգելու համար բավական է դիտարկել պարբերական աղյուսակի իներտ գազերը՝ նեոն, արգոն, կրիպտոն, քսենոն։ Դրանցից յուրաքանչյուրն ունի 8 էլեկտրոն արտաքին ուղեծրում, ինչը բացատրում է այդ գազերի դժկամությունը այլ ատոմների հետ որևէ հարաբերությունների (քիմիական ռեակցիաների) մտնելու, քիմիական մոլեկուլներ կառուցելու համար։

Իրավիճակը բոլորովին այլ է այն ատոմների համար, որոնք չունեն թանկարժեք 8 էլեկտրոնները արտաքին ուղեծրում։ Նման ատոմները նախընտրում են միավորվել ուրիշների հետ, որպեսզի իրենց շնորհիվ իրենց արտաքին ուղեծիրը լրացնեն մինչև 8 էլեկտրոններով և ձեռք բերեն հանգիստ կայուն վիճակ։

Վերցնենք, օրինակ, հայտնի ջրի մոլեկուլը՝ H2O: Այն բաղկացած է երկու ջրածնի ատոմից և մեկ թթվածնի ատոմից, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում:

Նկար 1

Նկարի վերևում առանձին պատկերված են ջրածնի երկու ատոմ և մեկ թթվածնի ատոմ: Թթվածնի արտաքին ուղեծրում կա 6 էլեկտրոն, իսկ երկու ջրածնի ատոմների շրջակայքում՝ երկու էլեկտրոն։ Թթվածնին, մինչև 8-րդ համարը, բացակայում է ընդամենը երկու էլեկտրոն արտաքին ուղեծրում, որոնք նա կստանա՝ իրեն կցելով ջրածնի երկու ատոմ։

Ջրածնի յուրաքանչյուր ատոմում բացակայում է 7 էլեկտրոն իր արտաքին ուղեծրում՝ լիովին երջանիկ լինելու համար: Ջրածնի առաջին ատոմը ստանում է 6 էլեկտրոն թթվածնից և ևս մեկ էլեկտրոն իր երկվորյակից՝ երկրորդ ջրածնի ատոմը, իր արտաքին ուղեծիր։ Այժմ նրա արտաքին ուղեծրում էլեկտրոնի հետ միասին կա 8 էլեկտրոն: Ջրածնի երկրորդ ատոմը նույնպես ավարտում է իր արտաքին ուղեծիրը դեպի բաղձալի թիվ 8: Այս գործընթացը ներկայացված է Նկար 1-ի ներքևում:

Նկար 2-ը ցույց է տալիս նատրիումի և քլորի ատոմների միացման գործընթացը: Արդյունքում ստացվում է նատրիումի քլորիդ, որը խանութներում վաճառվում է կերակրի աղ անվամբ։

Նկար 2. Նատրիումի և քլորի ատոմների միացման գործընթացը

Այստեղ նույնպես մասնակիցներից յուրաքանչյուրը մյուսից ստանում է էլեկտրոնների բացակայող թիվը՝ քլորն իր յոթ էլեկտրոններին ավելացնում է մեկ նատրիումի էլեկտրոն, մինչդեռ սեփականը տալիս է նատրիումի ատոմին։ Երկու ատոմներն էլ ունեն 8 էլեկտրոն արտաքին ուղեծրում՝ դրանով իսկ հասնելով ամբողջական համաձայնության և բարեկեցության։

Ատոմների վալենտություն

Ատոմները, որոնք ունեն 6 կամ 7 էլեկտրոն իրենց արտաքին ուղեծրում, հակված են իրենց վրա ավելացնել 1 կամ 2 էլեկտրոն։ Այսպիսի ատոմները կոչվում են միավալենտ կամ երկվալենտ։ Բայց եթե ատոմի արտաքին ուղեծրում կան 1, 2 կամ 3 էլեկտրոններ, ապա այդպիսի ատոմը հակված է տալ դրանք: Այս դեպքում ատոմը համարվում է մեկ, երկու կամ եռավալենտ։

Եթե ​​ատոմի արտաքին ուղեծիրը պարունակում է 4 էլեկտրոն, ապա այդպիսի ատոմը նախընտրում է միավորվել նույնի հետ, որն ունի նաև 4 էլեկտրոն։ Այսպես են միավորվում գերմանիումի և սիլիցիումի ատոմները, որոնք օգտագործվում են տրանզիստորների արտադրության մեջ։ Այս դեպքում ատոմները կոչվում են քառավալենտ: (Գերմանիումի կամ սիլիցիումի ատոմները կարող են միավորվել այլ տարրերի հետ, ինչպիսիք են թթվածինը կամ ջրածինը, բայց այս միացությունները հետաքրքիր չեն մեր պատմության համար):

Նկար 3-ը ցույց է տալիս գերմանիումի կամ սիլիցիումի ատոմը, որը ցանկանում է միավորվել նույն ատոմի հետ: Փոքր սև շրջանակները ատոմի սեփական էլեկտրոններն են, իսկ լուսային շրջանակները ցույց են տալիս այն վայրերը, որտեղ ընկնելու են չորս հարևան ատոմների էլեկտրոնները:

Նկար 3. Գերմանիումի ատոմ (սիլիցիում).

Կիսահաղորդիչների բյուրեղային կառուցվածքը

Պարբերական աղյուսակում գերմանիումի և սիլիցիումի ատոմները ածխածնի հետ նույն խմբում են (ադամանդի քիմիական բանաձևը C-ն է, որը պարզապես որոշակի պայմաններում ստացված ածխածնի մեծ բյուրեղներ է), և, հետևաբար, երբ միավորվում են, նրանք ձևավորում են ադամանդի նմանություն։ բյուրեղային կառուցվածք: Նման կառուցվածքի ձևավորումը ցույց է տրված պարզեցված ձևով, իհարկե, Նկար 4-ում:

Նկար 4.

Խորանարդի կենտրոնում գերմանիումի ատոմ կա, և ևս 4 ատոմ գտնվում են անկյուններում։ Խորանարդի կենտրոնում պատկերված ատոմը իր վալենտային էլեկտրոններով կապված է մոտակա հարեւանների հետ։ Իր հերթին, անկյունային ատոմները նվիրաբերում են իրենց վալենտային էլեկտրոնները խորանարդի կենտրոնում գտնվող ատոմին և նրա հարևաններին՝ նկարում չցուցադրված ատոմներին: Այսպիսով, արտաքին ուղեծրերը լրացվում են մինչև ութ էլեկտրոն: Իհարկե, բյուրեղյա վանդակում խորանարդ չկա, այն ուղղակի պատկերված է նկարում, որպեսզի պարզ լինի ատոմների փոխադարձ, ծավալային դասավորությունը։

Բայց կիսահաղորդիչների պատմությունը հնարավորինս պարզեցնելու համար բյուրեղյա վանդակը կարելի է պատկերել որպես հարթ սխեմատիկ գծագիր, չնայած այն հանգամանքին, որ միջատոմային կապերը դեռ գտնվում են տարածության մեջ։ Նման սխեման ներկայացված է Նկար 5-ում:

Նկար 5. Գերմանիումի բյուրեղյա վանդակը հարթ ձևով:

Նման բյուրեղում բոլոր էլեկտրոնները ամուր կապված են ատոմներին իրենց վալենտային կապերով, ուստի, ըստ երևույթին, այստեղ պարզապես ազատ էլեկտրոններ չկան: Ստացվում է, որ նկարում ունենք մեկուսիչ, քանի որ դրանում ազատ էլեկտրոններ չկան։ Բայց իրականում դա այդպես չէ։

Սեփական հաղորդունակություն

Բանն այն է, որ ջերմաստիճանի ազդեցության տակ որոշ էլեկտրոններ դեռ կարողանում են պոկվել իրենց ատոմներից և որոշ ժամանակով ազատվել միջուկի հետ կապից։ Հետևաբար, գերմանիումի բյուրեղում գոյություն ունի փոքր քանակությամբ ազատ էլեկտրոններ, որոնց շնորհիվ հնարավոր է էլեկտրական հոսանք վարել։ Քանի՞ ազատ էլեկտրոն կա գերմանիումի բյուրեղում նորմալ պայմաններում:

10 ^ 10 (տասը միլիարդ) ատոմում երկու այդպիսի ազատ էլեկտրոն չկա, ուստի գերմանիումը վատ հաղորդիչ է կամ, ինչպես ասում են, կիսահաղորդիչ։ Հարկ է նշել, որ գերմանիումի միայն մեկ գրամը պարունակում է 10 ^ 22 (տասը հազար միլիարդ միլիարդ) ատոմ, ինչը թույլ է տալիս «ստանալ» մոտ երկու հազար միլիարդ ազատ էլեկտրոն։ Թվում է, թե բավական է մեծ էլեկտրական հոսանք անցնելու համար։ Այս հարցով զբաղվելու համար բավական է հիշել, թե ինչ է իրենից ներկայացնում 1 Ա հոսանքը։

1 Ա հոսանքը համապատասխանում է հաղորդիչի միջով անցմանը մեկ վայրկյանում 1 Կուլոնի էլեկտրական լիցքի կամ 6 * 10 ^ 18 (վեց միլիարդ միլիարդ) էլեկտրոն վայրկյանում։ Այս ֆոնի վրա երկու հազար միլիարդ ազատ էլեկտրոնները, ընդ որում՝ ցրված հսկայական բյուրեղի վրա, դժվար թե կարողանան ապահովել մեծ հոսանքների անցումը։ Չնայած ջերմային շարժման շնորհիվ գերմանիումի փոքր հաղորդունակությունը գոյություն ունի: Սա այսպես կոչված ներքին հաղորդունակությունն է:

Էլեկտրոնային և անցքերի հաղորդունակություն

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ լրացուցիչ էներգիա է փոխանցվում էլեկտրոններին, նրանց ջերմային թրթռումները դառնում են ավելի էներգետիկ, ինչի արդյունքում որոշ էլեկտրոններ կարողանում են պոկվել իրենց ատոմներից։ Այս էլեկտրոնները դառնում են ազատ և արտաքին էլեկտրական դաշտի բացակայության դեպքում քաոսային շարժումներ են կատարում, շարժվում ազատ տարածության մեջ։

Էլեկտրոններ կորցրած ատոմները չեն կարող պատահական շարժումներ կատարել, այլ միայն փոքր-ինչ տատանվում են բյուրեղային ցանցում իրենց նորմալ դիրքի համեմատ: Այնպիսի ատոմները, որոնք կորցրել են էլեկտրոնները, կոչվում են դրական իոններ։ Կարելի է ենթադրել, որ դրանց ատոմներից պոկված էլեկտրոնների տեղում ազատ տեղեր են ստացվում, որոնք սովորաբար կոչվում են անցքեր։

Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրոնների և անցքերի թիվը նույնն է, ուստի անցքը կարող է գրավել մոտակայքում գտնվող էլեկտրոնը: Արդյունքում դրական իոնից ատոմը կրկին դառնում է չեզոք։ Անցքերի հետ էլեկտրոնների միացման գործընթացը կոչվում է ռեկոմբինացիա։

Ատոմներից էլեկտրոնների անջատումը տեղի է ունենում նույն հաճախականությամբ, հետևաբար, միջին հաշվով, որոշակի կիսահաղորդչի համար էլեկտրոնների և անցքերի քանակը հավասար է, հաստատուն արժեք է և կախված է արտաքին պայմաններից, հիմնականում ջերմաստիճանից:

Եթե ​​լարումը կիրառվի կիսահաղորդչային բյուրեղի վրա, ապա էլեկտրոնների շարժումը կարգավորված կդառնա, բյուրեղի միջով հոսանք կհոսի՝ դրա էլեկտրոնային և անցքերի հաղորդունակության պատճառով: Այս հաղորդունակությունը կոչվում է ներքին, այն արդեն նշվել է մի փոքր ավելի բարձր:

Բայց կիսահաղորդիչները իրենց մաքուր տեսքով, որոնք ունեն էլեկտրոնային և անցքային հաղորդունակություն, պիտանի չեն դիոդների, տրանզիստորների և այլ մասերի արտադրության համար, քանի որ այդ սարքերի հիմքը p-n (կարդալ «pe-en») հանգույցն է:

Նման անցում ստանալու համար անհրաժեշտ են երկու տեսակի կիսահաղորդիչներ՝ երկու տեսակի հաղորդունակություն (p - դրական - դրական, անցք) և (n - բացասական - բացասական, էլեկտրոնային): Այս տեսակի կիսահաղորդիչներն ստացվում են դոպինգի միջոցով՝ մաքուր գերմանիումի կամ սիլիցիումի բյուրեղներին կեղտեր ավելացնելով։

Չնայած կեղտերի քանակը շատ փոքր է, սակայն դրանց առկայությունը մեծ չափով փոխում է կիսահաղորդչի հատկությունները, ինչը հնարավորություն է տալիս ստանալ տարբեր հաղորդունակության կիսահաղորդիչներ։ Սա կքննարկվի հոդվածի հաջորդ մասում:

Բորիս Ալադիշկին,

դիրիժորի դիմադրություն: Հաղորդունակություն. Դիէլեկտրիկներ. Հաղորդավարների և մեկուսիչների օգտագործումը. Կիսահաղորդիչներ.

Ֆիզիկական նյութերը տարբեր են իրենց էլեկտրական հատկություններով: Նյութերի ամենաընդարձակ դասակարգերն են հաղորդիչներն ու դիէլեկտրիկները։

դիրիժորներ

Դիրիժորների հիմնական առանձնահատկությունը- անվճար լիցքակիրների առկայությունը, որոնք մասնակցում են ջերմային շարժմանը և կարող են շարժվել նյութի ամբողջ ծավալով:
Որպես կանոն, նման նյութերը ներառում են աղի լուծույթները, հալոցները, ջուրը (բացի թորած ջրից), խոնավ հողը, մարդու մարմինը և, իհարկե, մետաղները։

Մետաղներհամարվում են էլեկտրական լիցքի լավագույն հաղորդիչները։
Կան նաև շատ լավ հաղորդիչներ, որոնք մետաղներ չեն։
Նման հաղորդիչների մեջ ածխածինը լավագույն օրինակն է։
Բոլոր դիրիժորներըունեն այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են դիմադրություն և հաղորդունակություն . Շնորհիվ այն բանի, որ էլեկտրական լիցքերը, բախվելով նյութի ատոմներին կամ իոններին, հաղթահարում են էլեկտրական դաշտում դրանց շարժման որոշակի դիմադրություն, ընդունված է ասել, որ հաղորդիչներն ունեն էլեկտրական դիմադրություն ( Ռ).
Դիմադրության փոխադարձությունը կոչվում է հաղորդունակություն ( Գ).

G = 1/R

Այսինքն՝ հաղորդունակությունը – հաղորդիչի հատկությունն է կամ կարողությունը էլեկտրական հոսանք անցկացնելու համար։
Դուք պետք է դա հասկանաք լավ դիրիժորներներկայացնում է շատ փոքր դիմադրություն էլեկտրական լիցքերի հոսքին և, համապատասխանաբար, ունեն բարձր հաղորդունակություն. Որքան լավ է դիրիժորը, այնքան մեծ է նրա հաղորդունակությունը: Օրինակ՝ պղնձե հաղորդիչն ունի բ մասին ավելի մեծ հաղորդունակություն, քան ալյումինե հաղորդիչը, իսկ արծաթե հաղորդիչի հաղորդունակությունը ավելի բարձր է, քան պղնձի հաղորդիչը:

Դիէլեկտրիկներ

Դիէլեկտրիկներն են, առաջին հերթին՝ գազերը, որոնք էլեկտրական լիցքերը շատ վատ են փոխանցում։ Ինչպես նաև ապակի, ճենապակյա, կերամիկա, ռետին, ստվարաթուղթ, չոր փայտ, տարբեր պլաստմասսա և խեժեր։

ՆյութերԴիէլեկտրիկներից պատրաստված են կոչվում մեկուսիչներ: Պետք է նշել, որ մեկուսիչների դիէլեկտրական հատկությունները մեծապես կախված են վիճակից միջավայրը. Այսպիսով, բարձր խոնավության պայմաններում (ջուրը լավ հաղորդիչ է), որոշ դիէլեկտրիկներ կարող են մասամբ կորցնել իրենց դիէլեկտրական հատկությունները։

Հաղորդավարների և մեկուսիչների օգտագործման մասին

Օրինակ, տան բոլոր էլեկտրական լարերը մետաղից են (առավել հաճախ՝ պղնձից կամ ալյումինից)։ Իսկ այդ լարերի պատյանը կամ վարդակից խցիկը պետք է պատրաստված լինի տարբեր պոլիմերներից, որոնք լավ մեկուսիչներ են և թույլ չեն տալիս, որ էլեկտրական լիցքեր անցնեն։

Պետք է նշելոր «հաղորդիչ» կամ «մեկուսիչ» տերմինները չեն արտացոլում որակական բնութագրերը. այդ նյութերի բնութագրերը իրականում գտնվում են լայն շրջանակում՝ շատ լավից մինչև շատ վատ:
Արծաթը, ոսկին, պլատինը շատ լավ հաղորդիչներ են, բայց դրանք թանկարժեք մետաղներ են, ուստի դրանք օգտագործվում են միայն այնտեղ, որտեղ գինը պակաս կարևոր է ապրանքի ֆունկցիայի համեմատ (տարածություն, պաշտպանություն):
Պղինձը և ալյումինը նույնպես լավ հաղորդիչներ են և միևնույն ժամանակ էժան, ինչը կանխորոշեց դրանց լայն կիրառումը։
Վոլֆրամը և մոլիբդենը, ընդհակառակը, վատ հաղորդիչներ են և այդ պատճառով չեն կարող օգտագործվել էլեկտրական սխեմաներում (դրանք կխաթարեն շղթայի աշխատանքը), բայց այս մետաղների բարձր դիմադրությունը, զուգակցված ինֆուզելիության հետ, կանխորոշեց դրանց օգտագործումը շիկացած լամպերում: և բարձր ջերմաստիճանի ջեռուցման տարրեր:

մեկուսիչներկան նաև շատ լավեր, պարզապես լավ և վատ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ իրական դիէլեկտրիկների մեջ կան նաև ազատ էլեկտրոններ, թեև դրանք շատ քիչ են։ Նույնիսկ մեկուսիչներում ազատ լիցքերի հայտնվելը պայմանավորված է էլեկտրոնների ջերմային թրթռումներով. բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ որոշ էլեկտրոններ դեռ կարողանում են պոկվել միջուկից, և դիէլեկտրիկի մեկուսիչ հատկությունները վատանում են: Որոշ դիէլեկտրիկների մեջ կան ավելի շատ ազատ էլեկտրոններ, և դրանց մեկուսացման որակը, համապատասխանաբար, ավելի վատ է: Բավական է համեմատել, օրինակ, կերամիկա և ստվարաթուղթ։

Լավագույն մեկուսիչըիդեալական վակուում է, բայց այն գործնականում անհասանելի է Երկրի վրա: Բացարձակապես մաքուր ջուրը նույնպես հիանալի մեկուսիչ կլինի, բայց որևէ մեկը տեսե՞լ է այն իրական կյանքում: Իսկ ցանկացած կեղտերի առկայությամբ ջուրն արդեն բավականին լավ հաղորդիչ է։
Մեկուսիչի որակի չափանիշը նրա համապատասխանությունն է այն գործառույթներին, որոնք նա պետք է կատարի տվյալ շղթայում: Եթե ​​նյութի դիէլեկտրական հատկություններն այնպիսին են, որ դրա միջով ցանկացած արտահոսք աննշան է (չի ազդում շղթայի աշխատանքի վրա), ապա այդպիսի նյութը համարվում է լավ մեկուսիչ:

Կիսահաղորդիչներ

Կան նյութեր, որոնք իրենց հաղորդունակությամբ միջանկյալ դիրք են զբաղեցնում հաղորդիչների և դիէլեկտրիկների միջև։
Նման նյութերը կոչվում են կիսահաղորդիչներ. Նրանք տարբերվում են հաղորդիչներից էլեկտրական լիցքերի հաղորդունակության ուժեղ կախվածությամբ ջերմաստիճանից, ինչպես նաև կեղտերի կոնցենտրացիայից և կարող են ունենալ ինչպես հաղորդիչների, այնպես էլ դիէլեկտրիկների հատկություններ:

Ի տարբերություն մետաղական հաղորդիչների, որի դեպքում հաղորդունակությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, կիսահաղորդիչների դեպքում հաղորդունակությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, իսկ դիմադրությունը, որպես հաղորդունակության փոխադարձություն, նվազում է։

Ցածր ջերմաստիճաններումկիսահաղորդչային դիմադրություն, ինչպես երևում է բրինձ. մեկ, ձգտում է դեպի անսահմանություն։
Սա նշանակում է, որ բացարձակ զրոյի ջերմաստիճանում կիսահաղորդիչը չունի ազատ կրիչներ հաղորդման գոտում և, ի տարբերություն հաղորդիչների, իրեն պահում է դիէլեկտրիկի պես:
Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, ինչպես նաև կեղտերի ավելացմամբ (դոպինգ) կիսահաղորդչի հաղորդունակությունը մեծանում է և այն ձեռք է բերում հաղորդիչի հատկություններ։

Բրինձ. մեկ. Հաղորդավարների և կիսահաղորդիչների դիմադրության կախվածությունը ջերմաստիճանից