Elektrotexnika materiallari

2.6. Qattiq dielektriklarning elektr o’tkazuvchanligi 
Qattiq jismlarning elektr o’tkazuvchanligi ular tarkibidagi ionlar yoki boshqa 
zarralarning siljishi hisobiga sodir bo’ladi. Ba’zi qattiq jismlarda esa elektr 
o’tkazuvchanlikni erkin elektronlar keltirib chiqaradi. Kuchli elektron maydoni 
ta’sirida jismda elektronli elektr o’tkazuvchanlik kuzatiladi. Elektr o’tkazuvchanlik 
turi Faradey qonunini qo’llash orqali tajriba yo’li bilan aniqlanadi. Ion tuzilishli 
dielektriklarda elektr o’tkazuvchanlik, asosan, issiqlik harakati ta’sirida ozod 
bo’ladigan ionlar siljishi hisobiga ro’y beradi. Past haroratda kristall panjarada 
bo’sh bog’langan ionlargina, xususan, qo’shimchalarning ionlari siljiydi. Atom 
yoki molekula panjarali dielektrikning elektr o’tkazuvchanligi qo’shimchalari 
hisobiga ro’y beradi. Bu holda uning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi juda 
kichik qiymatni tashkil etadi. Har bir muayyan hol uchun elektr o’tkazuvchanlik 
jarayoni zaryad eltuvchining aktivatsiya energiyasi qiymatiga asoslanib aniqlanadi. 
Dielektrikdagi elektronlarning siljuvchanligi ionlarning siljuvchanligidan 
ancha yuqori bo’ladi. Ion strukturali dielektrikning elektr o’tkazuvchanligi 
quyidagi ifoda orqali aniqlanadi: 

=

exp (-b/T), (2.33)
55
55
Bijay_Kumar Sharma., Electrical and Electronic Materials Science./ - OpenStaxCNX,/ Indiya – 2014, 35-bet. 

---

69 
bunda:
b
= (W
0
+W
c
)
k
; 
W
0
-ionlarni ozod etish energiyasi; 
W
c
 
–ionning siljishi 
energiyasi; 
b
- koeffitsient (qattiq jismlarda 
b
=10000-22000 
K
ga teng); 
T-
harorat, 
1,38

10
-23
J/K
- Bolsman doimiysi.
Dissotsiatsiya va siljish energiyalari qancha katta qiymatga ega bo’lsa, 
solishtirma elektr o’tkazuvchanlik bilan harorat shuncha kuchli ravishda o’zgaradi.
Agar dielektrikdagi tok turli xil ionlar siljishidan kelib chiqsa, (2.34) ifoda 
quyidagicha ko’rinishga keladi: 








i
i
i
kT
W
A
.
exp

(2.34) 
Ushbu ifodada 

ni
1/p
ga almashtirib, soddalashtirsak, solishtirma hajmiy 
qarshilikning haroratga bog’lanishini aniqlaymiz: 







T
b
B
exp

yoki
p=p
0 
exp (-

t)
(2.35) 
(2.35) ifodaga asosan solishtirma qarshilikning harorat koeffitsienti quyidagi 
ko’rinishga ega:
.
2
T
b
TK





(2.36) 
Ion panjarali kristall tuzilishga ega jismlarda elektr o’tkazuvchanlik ion 
valentligi bilan bog’liq. Bir valentli ionli kristallarning elektr o’tkazuvchanligi 
ko’p valentli ionli kristallarga nisbatan yuqori bo’ladi. Masalan, NaCI 
kristallarining elektr o’tkazuvchanligi MgO yoki AI
2
O
3
kristallarining elektr 
o’tkazuvchanligiga qaraganda yuqori bo’ladi. 
Kristallarda elektr o’tkazuvchanlik kristall o’qlari bo’yicha bir xil bo’lmaydi, 
atrof jismlarda esa elektr o’tkazuvchanlik turli yo’nalish bo’yicha bir xil bo’ladi. 
Yuqori molekulali organik polimerlarda solishtirma elektr o’tkazuvchanlik 
ularning polimerlanish va vulkanlanish darajasi bilan aniqlanadi. Organik qutbsiz 
atrof dielektrik (polistirol va hokazo)ning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi ancha 
kichikdir. Shishaning elektr o’tkazuvchanligi uning kimyoviy tarkibiga bog’liq 
bo’lgani sababli mazkur qiymatni texnologik jarayonda boshqarish mumkin 
bo’ladi. Masalan, kvarsli shisha juda kichik solishtirma elektr o’tkazuvchanlikka 
ega. Agar uning tarkibiga turli xil metall oksidlari kiritilsa, shishaning elektr 

---

70 
o’tkazuvchanligi birmuncha o’zgaradi. Shisha tarkibiga Mendeleyev jadvalining 
birinchi guruhidagi ishqoriy metall oksidlari kiritilsa, uning solishtirma 
o’tkazuvchanligi keskin o’sadi va bu o’sish qiymati metall ionning radiusiga 
bog’liq bo’ladi. Ion radiusi qancha kichik bo’lsa, solishtirma o’tkazuvchanlik 
qiymati shuncha yuqori bo’ladi. 
Agar shishaga og’ir oksidlar (bariy, qo’rg’oshin oksidlari) kiritilsa, uning 
solishtirma o’tkazuvchanligi anchaga pasayadi. Quyida ba’zi shishalarning 200
0
C 
dagi solishtirma hajmiy qarshiligi keltirilgan: 
Natriy peroksidi………….2

10
6 
Om

m 
Kaliy peroksidi.………… 8

10
9
Om

m 
Qo’rg’oshinli shisha………2

10
10
Om

m 
Tarkibida shisha bo’lgan elektr texnika chinnisiga bariy oksidi kiritilganda 
dielektrikka oz miqdorda nam kirishi natijasida uning solishtirma elektr 
o’tkazuvchanligi keskin ortadi. Agar nam muhitda saqlangan bunday dielektrik 
quritilsa, uning solishtirma qarshiligi ko’tariladi. 
Qattiq jismning yuqorida kiritilgan elektr o’tkazuvchanligi elektr maydon
kuchlanganligining 
kichik 
qiymatlariga 
nisbatan 
tegishlidir. 
Maydon 
kuchlanganligi qiymati oshirilsa, kristall tuzilishga ega jismlarda elektronli tok 
oqimi hosil bo’ladi va natijada Om qonuni buziladi. Maydon kuchlanganligi 10-
100 MV/m dan yuqori kuchlanganligiga bog’liqligi Pulning 70mpiric formulasi 
orqali ifodalanadi:
56

e 
= 

exp 

E , (2.37) 
bunda; 
E
– maydon kuchlanganligi, MV/m;

-(Om qonuni buzilmaydigan sohaga 
tegishli solishtirma elektr o’tkazuvchanlik, Sm;

 
- materialni ifodalaydigan 
koeffisient.) 
Maydon kuchlanganligining qiymati teshilish kuchlanganligiga yaqin 
bo’lganida solishtirma o’tkazuvchanlik Frenkel ifodasi orqali aniqlanadi:

= 

exp (

, 

)
(2.38) 
56
T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 58-bet 

---

71 
Elektr maydoni ta’sirida bo’lgan dielektriklar eskirish xususiyatiga ega bo’lib, 
bunda materiallarning dielektrik, mexanik va boshqa xossalari yomonlashadi. 
Sopolda bunday o’zgarish juda kam bo’lsa ham, lekin unda elektr kimyoviy 
eskirish kuzatiladi, bu jarayon sopolning kristall panjarasidan kislorod chiqib 
ketishi va elektr o’tkazuvchanlikda ionning ishtiroki bilan tushuntiriladi.