Дәріс тақырыбы: Кедергiнiң температураға тәуелдiлiгi. Асқын өткiзгiштiк. Электролиттердiң ерiтiндiлерiндегi жөне балқымаларындағы электрлiк ток. Электролиз заңдары

Loading...


Дата28.03.2020
өлшемі31.6 Kb.
Дәріс тақырыбы: Кедергiнiң температураға тәуелдiлiгi. Асқын өткiзгiштiк.

Электролиттердiң ерiтiндiлерiндегi жөне балқымаларындағы электрлiк ток. Электролиз заңдары.




7.1-сурет
Температураның өзгеруiне қарай өткiзгiш кедергiсi өзгередi. Егер T0= 273oK (0oC)-да өткiзгiш кедергiсi R0-ге тең, ал T температурада R-ға тең болса, онда кедергiнiң салыстырмалы өзгеруi, тәжiрибиенiң көрсетуi бойынша, ΔT температураның өзгеруiне тура пропорционал:

(7.7)

мұндағы α - кедергiнiң температуралық коэффициентi, ол сан жағынын өткiзгiштi 1oК қыздырғандағы кедергiнiң салыстырмалы өзгерiсiне тең.

(7.2)-i келесi түрде жазайық:

R = R0(1+αδT). (7.8)

Бұл тәуелдiлiк 7.1 суретте көрсетiлген.

1911 жылы Камерлинг-Оннес сынапты бiртiндеп мұздатқанда, оның кедергiсi әуелi сызықты заңдылықпен азайып, ал температура 4,15 К-ге жеткенде кенет 0-ге дейiн төмендейтiнiң ашты. Бұл құбылыс асқын өтгiзгiштiк деп аталады. 0-ге тең емес температурада асқын өткiзгiштiк күйге ауыса алатын материалды асқын өткiзгiштер дейдi.

Асқын өткiзгiштен ток өткенде энергия шығыны болмайды, өткенi асқын өткiзгiштiк күйдегi сақинада бiр қоздырылған электр тогы барынша ұзақ уақыт өзгермейдi.






7.2-сурет
Асқын өткiзгiштер пратикада кеңiнен қолданылады, олар электромагниттерде пайдаланылады. Электромагнитттерде пайда болған магнит өрiсi ұзақ уақыт аралығында болады, өткенi асқын өткiзгiштi орамаларда жылу бөлiну болмайды. Бiрақ асқын өткiзгiштертердiң көмегiмен үлкен магнит өрiсiн құруға болмайтын айта кету керек. Өткенi үлкен магнит өрiсiнде асқын өткiзгiштiк күйi бұзылады. Өткiзгiштен ток өткенде, оның iшiнде және айналасында магнит өрiсi пайда болады. Асқын өткiзгiштен едәуiр ток өткенде, оның асқын өткiзгiштiгi жойылады. Асқын өткiзгiштен едәуiр ток өткенде үлкен магнит өрiсi пайда болады да, асқын өткiзгiштiк жойылады. Сондықтан, әрбiр өткiзгiштiң асқын өткiзгiштiк күйi үшiн оның осы күйiн бiлдiретiн ток күшiнiң кризистiк мәнi болады.

Асқын өткiзгiш магниттер магнитогидродинамикалық генераторларда, элементар бөлшектердi үдеткiш құрылығыларда пайдалынады. Асқын өткiзгiштi электiрлiк берiлiс жолдарын құрылуы зерттелiп жатыр.

Жоғарғы температурадағы асқын өткiзгiштiң ашылуы бүкiл электротехника, радиотехника және ЭВМ – дi конструкциялауда жаңа техникалық төнкерiске жеткiзу мүмкiн.

§ 7.4 Газдағы электр тогы. Тәуелдi және тәуелсiз разрядтар

Қалыпты жағдайда газдарда еркiн ток тасушылар (электрондар мен иондар) болмайды.

Газдардың атомадары мен молекулаларына электронның үзiлiп кетуi газдардың иондалуы дейдi. Газдарда электр тогын тасушылар тек газдар иондалғанда ғана пайда болуы мүмкiн. Электронның газ атомдарымен (молекуларымен) соқтығысуынан болатын газдың иондалуын электронды соққыдан иондалу дейдi.

Газдардың иондалу сыртқы әсерленген (сыртқы ионизаторлардан): қатты қыздырудан, әр түрлi сәулеленуден пайда болуы мүмкiн. Электрондардың атомнан бөлiнiп кетуiне қажет минимальдi энергияны иондау энергиясы дейдi. Газдың иондалу үшiн жұлынып кететiн және атомның (молекуланың) қалған бөлiгiнiң арасындағы әсерлесу күшiне қарсы иондалу жұмысын жасау қажет (AИ).

Қарама – қарсы зарядттаған бөлшектердiң қайтадан бейтарап атом (молекула) құрыуын рекомбинация дейдi. Сыртқы ионизаторлар тұрақты болса, ионизациялану мен рекомбинациялану арасында динамикалық тепе – теңдiк қалыпасады. Бұл жағдайда жаңадан құрылған зарядтталған бөлшектердiң саны бейтарап атомға (молекулаға) бiрiккен парлардың санына тең болады.

Газдағы электр ток газ разряды деп аталады.

Сыртқы ионизаторлардан (қатты қыздырудан, әр түрлi сәулеленуден) пайда болатын газдың электр өткiзгiштiгi тәуелдi газ разряды деп аталады.

Электр тогының газдан сыртқы ионизаторларға тәуелсiз өту құбылысы, тәуелсiз газ разряды дейдi. Тәуелсiз разряд болғанда газ атомдар мен молекулардың электрондардың соғуынан болатын иондалуы газдың иондалуының негiзгi механизмi болады. Электрондық соққыдан иондалу электронның еркiң жолының ұзындығы λ болғандағы кинетикалық энергиясы Wk электронның атомнан бөлiнiп кетуiне жұмсаған жұмысына Aи жеткiлiктi, яғни : WkAи, немесе

eEλ≥Aи (7.9)

болған жағдайда мүмкiн болады. Мұндағы Е-электрлiк өрiстiң кернеулiгi, λ- электронның еркiң жолының ұзындығы.

Әдетте, атомдар мен молекулалардағы электрондар байласының энергиясы (иондау энергиясы) электронвольтпен (эВ) өрнектеледi. Бiр электронвольт электр өрiсiнiң элементар заряды бар электронды немесе басқа бөлшектi өрiстiң кернеулiгi 1 Вольт болатын екi нүктесiнiң аралығындағы орын ауыстыруына жұмсайтын жұмысқа тең:

Мысалы сутегi атомының иондау энергиясы 13,6 эВ тең, ал оттегi молекуласының иондау энергиясы 12 эВ тең болады.

Егер ток көзiнңғ қуаты тәуелсiз разрядты ұзақ уақытқа жалғастыруға жетпеген жағдайда ұшқынды разряд деп аталатын тәуелсiз разрядтын түрi пайда болады. Найзағай -ұшқынды разрядтың мысалы болады.

Электролиттердiң ерiтiндiлерiндегi жөне балқымаларындағы электрлiк ток. Электролиз заңдары

Ток тасушылары иондар болатын сұйық жөне қатты заттарды электролиттер дейдi. Иондар деп бiр немесе бiрнеше электрондарды жоғалтқан немесе өзiне қосып алған атом мен молекулаларды айтады. Қышқылдар, сiлтiлер және тұздар ерiтiндiлерi электролит болады. Электр тогының сұйықтан өтуi электролизбен (электодтарда, электролиттердiң құрамына кiретiн зат бөлiнуiмен) қатар жүредi.

1. Электолиздiң бiрiншi заңы (Фарадейдiң бiрiншi заңы):

электродтарда бөлiнетiн заттын массасы электролиттен өткен q зарядына тура пропорционал



(7.10)

( өйткенi, , I – ерiтiндiден Δt уақытында өткен тұрақты токтың күшi).

2. Электролиздiң екiншi заңы (Фарадейдiң екiншi заңы):

заттардың электрохимиялық эквиваленттерi олардың М мольдық (немесе атомдық) массаларының валенттiлiгiне ( n ) қатынасына тура пропорционал:



(7.11)

- шамасын Фарадейдiң саны дейдi.

§ 7.6 Вакуумдегi электр тогы. Электрондық эмиссия. Электонды- сәулелiк түтiкше



Вакуум деп газдың сиретiлуiнiң оның молекулаларының соқтығысуын ескермеуге және еркiн жолының орташа ұзындығы -дiң газ тұрған ыдыстың өлшемi d-дан аса үлкен ( ) болатын деңгейiн айтады.

Вакуум күйдегi электродтар аралығындағы өткiзгiштiктi вакуумдегi электр тогы дейдi.



Термоэлектрондық эмиссия деп қыздырылған денелер бетiнен еркiн электрондардың шығу құбылысын айтады.

Термоэлектрондық эмиссия құбылысына негiзделген құрылғыны электронды-сәулелiк түтiкше дейдi.






7.3-сурет
Электронды-сәулелiк түтiкшенiң схемасы 7.3. суретте келтiрiлген.

Катод электрондар көзi болады. Электондар шоғын фокустеу үшiн басқарушы электродқа терiс потенциалдар жiберiледi. Осы электрод өрiсi электондар шоғын сығады. Үдеткiш анодтарға оң потенциалдар жiберiледi. Анод пен экранның арасында ауытқытушы екi пар пластиналарға кернеу берiледi. Пластинкалардағы кернеу шоқтың вертикаль және горизонталь ығысуын туғызады.



Электронды-сәулелiк тутiкшелер теледидардағы бейнелердi шығару және осциллографтағы кернеулер айнымалыларын зерттеу ушiн пайдаланылады.

Достарыңызбен бөлісу:
Loading...


©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін ызмет
Жалпы ережелер
ызмет стандарты
дістемелік кешені
бекіту туралы
туралы хабарландыру
біліктілік талаптары
кіміні аппараты
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
ойылатын жалпы
мемлекеттік кімшілік
жалпы конкурс
Барлы конкурс
білім беретін
ызмет регламенті
республикасы білім
ткізу туралы
конкурс атысушыларына
біліктілік талаптар
атысушыларына арнал
бойынша жиынты
Республикасы кіметіні
идаларын бекіту
облысы кімдігіні
рсетілетін ызметтер
мемлекеттік ызмет
стандарттарын бекіту
Конкурс ткізу
мемлекеттік мекемесі
дебиеті маманды
дістемелік материалдар
дістемелік сыныстар
Мектепке дейінгі
ауданы кіміні
конкурс туралы
жалпы білім
рметті студент
облысы бойынша
мыссыз азаматтар
Мемлекеттік кірістер
мектепке дейінгі
білім беруді
дарламасыны титулды
Конкурс жариялайды
мелетке толма
разрядты спортшы
ызметтер стандарттарын
дістемелік кешен
директоры бдиев
аласы кіміні

Loading...