B. A. Nazarbayeva
Yüklə 3,42 Mb. Pdf görüntüsü
|
| Kyuri nuqtasidan
yuqori bo‘lgan haroratda kristallitlarda dipol momenti bo‘lmaydi. Piroelektriklarni tayyorlash pyezoelektriklarni ishlab chiqarish bilan bir xil bo‘ladi. 4.12- rasm. Piroelektrik datchik 168 Nima uchun haroratning o‘zgarishi piroelektrik effektga olib kelishini tushuntiradigan bir nechta mexanizmlar mavjud. Haroratning o‘zgarishi alohida dipollarning uzayishi yoki kaltarishiga olib kelishi mumkin. Dipollarning qaratilishiga ularning haroratning ortishidan qo‘zg‘alishi ta’sir ko‘rsatishi mumkin. Bu hodisalar birlamchi piroelektrlik nomini olgan. SHuningdek ikkilamchi piroelektrlik ham mavjud, uni soddalashtirilgan ko‘rinishda pyezoelektrik effektning oqibati deb hisoblash mumkin (masalan, issiqlikdan kengayish natijasida materialda kuchlanish vujudga kelishi). 4.12-rasmda hajmning har qanday nuqtasida bir xil T 0 haroratga ega bo‘lgan piroelektrik datchik ko‘rsatilgan. Elektr qutblangan bo‘lib qolganidan keyin dipollar shunday qaratilishga ega bo‘ladiki, materialning bir tomoni musbat zaryadlangan, ikkinchi tomoni esa – manfiy zaryadlangan bo‘lib qoladi. Biroq statsionar sharoitlarda erkin zaryad eltuvchilar (elektronlar va tuynuklar) qutblanish natijasida vujudga kelgan zaryadlarni neytrallaydi, elektrodlar va piroelektrik bilan hosil qilingan kondensator esa razryadlanadi (4.9D- rasm), bu datchikning chiqishida nolinchi zaryadning paydo bo‘lishiga olib keladi. Issiqlik sensorga issiqlik nurlanishi ko‘rinishida kirib kelishi mumkin, u pastki elektrod tomonidan yutiladi va issiqlik o‘tkazuvchanlik mexanizmidan foydalanish bilan piroelektrik bo‘ylab tarqaladi. Pastki elektrod ba’zan qoraytirilgan oltin yoki organik bo‘yoqdan tayyorlangan issiqlikni yutadigan qatlam bilan qoplanadi. Issiqlikni yutish natijasida sensorning pastki qismi qiziydi (uning yangi harorati T ga teng bo‘lib qoladi), bu uning kengayishiga olib keladi, va o‘z navbatida datchikning bukilishini chaqiradi. Hosil bo‘lgan deformatsiya mexanik kuchlanish vujudga kelganligini, va shundan kelib chiqqan holda, dipollarning qaratilishi o‘zgarganligini bildiradi. Sensorning materiali ham pyezoelektrik xususiyatlarga ega bo‘lganligi sababli uning kuchlangan holati elektrodlarda qarama-qarshi belgili zaryadlarning paydo bo‘lishiga olib keladi. Bundan ko‘rinib turibdiki, ikkilamchi piroelektrik effektni hodisalarning quyidagi ketma-ketligi bilan tasvirlash mumkin: issiqlik nurlanishi issiqlikning yutilishi issiqlik bilan induksiyalangan mexanik kuchlanish elektr zaryadi. 169 Hajmiy piroelektrik datchikning M dipol momentini quyidagi ifoda bo‘yicha topish mumkin: M = μAh (4.32) Bunda μ – hajm birligiga to‘g‘ri keladigan dipol momenti, A – datchikning maydoni, h – uning qalinligi. Elektrodlarda to‘plangan Q a zaryad mateirallarda quyidagi dipol momentining paydo bo‘lishiga olib keladi: M 0 = Q a h (4.33) M = M 0 bo‘lishi mumkin. Shu sababli: Q a = μAh (4.33) Harorat o‘zgarishi sababli dipol momenti ham doimiy bo‘lib qolmaydi, bu zaryad induksiyalanishiga olib keladi. Yutilgan issiqlik miqdorini dipol momentining o‘zgarishi orqali ifodalash mumkin, bunda μ T a haroratga ham, material tomonidan yutilgan issiqlik energiyasining Yüklə 3,42 Mb. Dostları ilə paylaş:
|