Tallinna Tehnikaülikool Elektroenergeetika instituut ELEKTRIMATERJALID Laboratoorne töö nr 2 Dielektrilise läbivuse ja dielektrilise kaonurga mõõtmine Q-meetriga Juhendaja: Üliõpilased: Tallinn SISUKORD 1.Sissejuhatus........................................................................................................ 3 2.Proovitava materjali kirjeldus välisvaatluse alusel..............................................3 3
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Elektroenergeetika instituut 0 Elektrimaterjalid Praktikum Praktikum nr.2 Dielektrilise läbitavuse ja dielektrilise kaonurga mõõtmine Q-meetriga. Üliõpilased: Kaisa Kaasik, Kaupo Eerme, Heiki Beres, Sergei ... Juhendaja: Paul Taklaja Tallinn, 2008 Proovitava materjali kirjeldus
A-tüüpi määramatuse leidmine: U A ( C´X 0 ) =2,8 5,72267E-22 20 =1,498E-11 U A ( C´X 1 ) =2,8 3,83301E-22 20 =1,226E-11 U A ( C´X 2 ) =2,8 2,78744E-21 20 =3,306E-11 Dielektrilise plaadi paksus: d '1=3,5 mm d '2=3,2 mm d '3=3,1 mm ' d 4 =3,1 mm d '5=3,1 mm d´ =3,2 ±0,217 mm ' U A ( d´ ' ) =2,8 0,12 20 =0,217 Plaadi suhteline dielektriline läbitavus: 1 = =2,162± 0,174 3 2,13337 1- (1- ) 3,2 4,99879 2 2
Kõige võimsamate toiteplokkide väljundivõimsusteks on kuni 2 kW ja need on mõeldud serverite või ekstreemsete jõudlusarvutite (mitmete protsessorite, kõvaketaste ja graafikakaartidega) toiteks. Trafo koosneb mähisest ja südamikust. Südamik on tavaliselt tehtud rauast, mis on lõigatud lehtedeks ja mille kihtide vahel on isolatsiooniks õlitatud paber, mis toimib isolaatorina, et pöörisvoolud transformaatori südamikus oleksid märkimisväärselt väiksemad. Paber on oma dielektrilise läbitavuse poolest suhteliselt võrdne õhuga (Paberi suhteline dielektriline läbitavus = 3.0). Trafo mähised on reeglina tehtud vasest, mis on isoleeritud laki abil, mille dielektriline läbitavus on = 4.0. Karol Pakkas ET21
elektriväljas. Elektrivälja tugevus on jõud, mis mõjutab üht laenguühikut elektriväljas. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Joon.2-2. Punktlaengu elektrivälja tugevus E. kus F [N] on elektriline jõud, mis mõjutab üht laenguühikut elektriväljas piki laenguid ühendatavat joont, q1 [C] punktlaeng,0 - dielektrilise läbitavuse konstant või vakuumi dielektriline läbitavus. Elektrivälja voog ja Gaussi seadus: Gaussi seadus on üks Maxwelli võrranditest. Ta võimaldab hinnata elektrivälja paljudes praktilistes situatsioonides, moodustades laengut ümbritseva sümmeetrilise Gaussi pinna, ja leida elektrivälja voo läbi selle pinna. Väljatugevuse vektori E voog E läbi väikese tasapinna määratakse seda pinda läbivate jõujoonte arvuga.
· Elektrivälja tugevus laetud keha ümber sõltub 1) Elektrilaengu suurusest võrdeliselt 2)Kaugusest laetud kehast 3)Keskkonna dielektrilisest läbitavusest 11 .Mis on elektrivälja jõujoon ja milline on tema suund? · Jõujoon on mõtteline joon, mille puutujaks igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor. · Jõujooned, algavad alati positiivselt laetud kehalt ja lõpetab alati negatiivselt laetud kehal. 12. Dielektrilise läbitavuse mõiste · Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 13. Homogeense elektrivälja mõiste ja kus see tekib? · Homogeene elektriväli mille jõujooned on paralleelsed sirged kahe erinimeliselt laetud plaatide vahel. 14. Elektriväljade liitmise reegel? Elektriväljade liitmise reegel ehk superpositsioonide printsiip · Kui elektriväljad tekitavad mitu laetud keha siis elektrivälja tugevus mingis punktis on
Keraamikakondensaatorid saadakse kui keraamilise isoleeraine tableti või torukese mõlemale pinnale kantakse metallikiht, mis on kondensaatori plaatideks. Plaadid ühendatakse väljaviikudega ja kondensaator kaetakse kaitsekompaundiga. Isoleeraineks on mitmesuguste metallide oksiidid ja nende segud. Sõltuvalt kasutatud isoleermaterjalist ja selle omadustest jagatakse keraamikakondensaatorid kahte põhi-liiki: · esimest liiki kondensaatorite isolatsioon on väikese dielektrilise läbitavusega (3.550), kuid väikeste kadudega kõrgetel sagedustel ja väikese mahtuvuse temperatuuriteguriga; · teist liiki kondensaatorite isolatsioon on eriti suure dielektrilise läbitavusega kuni 20000 ja enam), mis võimaldab saada suuri mahtuvusi, kuid nende kaod on suured ja mahtuvus on suuresti ja mittelineaarselt sõltuv temperatuurist. Kahe põhiliigi keraamikakondensaatorite põhiandmed on võrdlevalt toodud tabelis 2.2. Tabel 2.2 Parameeter 1.liik 2
Lihtsaim on lamekondensaator mille elektroodideks on kaks ühesugust teineteisega rööpset metallplaati plaatide vahel on isoleeraine Kui kondensaator ühendada alalisvooli allikaga kogunevad elektroodidele laengud mis on suuruselt võrdsed kuid vastasmärgilised laengute toimel tekib dielektrikus homogeenne elektriväli mahtuvuse suurendamiseks valmistatakse kondensaatorid tavaliselt mitmeplaadilised suurem mahtuvus on kondensaatoril millel on suurem kohakuti olev elektroodi pind.suurem dielektrilise läbitavusega dielektrik väiksem plaatidevaheline kaugus Ülikondensaator 20. sajandi lõpul õpiti veelgi suurendama kondensaatori mahtuvust Selleks hakati valmistama kondensaatoriplaate erilisest väga poorsest söest. Niisuguse söeplaadi 1 grammi aktiivpind on umbes 2000 m2. Elektroodide vahet ja poore täidab elektrolüüt. Nii on jõutud kondensaatoriteni, mille mahtuvus on mõõdetav faradites ja isegikilofaradites. Erinevana tavalistest on neid hakatudnimetama ülikondensaatoriteks.
Standardiseeritud: DIN, ISO ja IEC Euroopas ja RCA USAs, Jaapanis, MIL USA armees. Valikul tähtsad vool ja pinge, keskkond ja eluiga. Tavaliselt messing. Audiotehnikas ka kullatud kiht (ei oksüdeeru). SCART (video ja audiosignaalid), USB, RJ (telefonikaabel), HDMI jne. h) Trükiplaadid (circuit boards) Alus dielektriline plaat või kile, millele on kantud metallkiht või mitu isoleeritud metallkihti, mis moodustavad juhtmed. Pealt kaetud dielektrilise kilega. Plaadile kinnitatakse komponendid. Trükiplaadid kinnitatakse karkassile või otse korpuse külge. Korpus kaitseb plaate väliskeskkonna mõjutuste eest. f) Muud Lülitid, releed, herkonid, juhtmed, kaablid (varje maandada). Jne.
Plaatkondensaatori mahtuvus arvutatakse üldjuhul valemiga: Kus on elektroodidevahelise keskkonna dielektriline läbitavus, on vaakumi dielektriline läbitavus, Er - suhteline dielektriline läbitavus, Ge -elektroodidevahelise pilu geomeetriline juhtivus. Seega, kondensaatori mahtuvust on võimalik muuta elektroodidevahelise pilu geomeetriliste mõõtmete või isolaatori dielektrilise läbitavuse muutmisega Muutuva dielektrilise läbitavusega mahtuvustajuriks ?-on kahe vedelikku sukeldatud elektroodiga kondensaator, mille mahtuvus on vedelikku sukeldatud osa x ja väljaulatuva osa h-x mahtuvuste summa. Dielektriliste vedelike ja puistematerjalide nivoo mõõtmisel kasutatakse isoleerimata elektroode. Mahtuvustajurite elektroodide (plaatide) vastava profileerimisega on võimalik
Dielektriline läbitavus on füs suurus ,mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem ,kui antud aines. tähis: E(ümar) Elektrostaatiline väli on mõjupiirkond,mis asub paigalseisvate laetud kehade vahel. Jõu suurus sõltub laengute vahelisest kaugusest. Elektrivälja tugevus füs. suurus,mis näitab kui suur jõud mõjub selles väljas kehale,mille laeng on 1C tähis: E ühik: N/C E= F/q E=k*q/r² Kui tegemst vaakumist erineva dielektrilise keskkonnaga: E=F/*q E=k*q/*r² + laeng nooled väljapoole - laeng nooled sissepoole. Homogeense(ühtlane) elektrivälja jõujooned on paraleelsed,mõjukaugus on konstantne.Omavad siledad pinnad. elektrivälja arvutamine kui pind on sile E=q/0**S -elektriline konstant aines. 0- dielektriline konstant vaakumis( 8,85*10(-12)) C²/N*m² E-väljatugevus q-laeng S-pindala Töö- füs.suurus,mis näitab ,kui pika tee läbib keha talle mõjuva jõu
I = dq / dt Voolutugevuse ühikuks on amper ( A ). Voolutihedus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j = dI / dS ; j = e n v , kus e - laengukandjate laeng n - laengukandjate arv v - laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 3.Dielektrikud ehk isolaatorid- on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtasimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku. 4.Valguse dispersioon, valguse hajumine- Dispersiooniks nimetatakse aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest ( lainepikkusest ). Aine murdumisnäitajat võib defineerida kahel viisil: Üks neist on geomeetriline määratlus, mille järgi aine murdumisnäitaja on valguse
Kui paigaldada dielektrik elektrivälja, hakkavad ta molekulide + ja laengutele mõjuma vastassuunalised jõud.Selle mõjul venivad molekulid pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni polarisatsioon. Välja olemasolul asetsevad molekulid korrastatult, aga välja puudimisel kaootiliselt.Molekuli,mille laengud paiknevad välja mõjul ümber nim. Elektriliseks dipooliks.Laengute vaheline jõud dielektrikus väheneb keskkonna dielektrilise läbitavuse võrra (E-epsilon), ja valem F=kq1q2/Er2. Töö Elektriväljas Töö laengute ümberasetumisel elektri välja ühest punktist teise ei sõltu liikumise teest, vaid ainult nende punktide vahelisest kaugusest,mõõdetuna piki välja suunda. Potentsiaal ja potentsiaalide vahe Suurust, mida mõõdetakse positiivse laengu ümberpaigutamisel lõpmatusest välja antud punkti tehtava töö ja ümberpaigutatava laengu suuruse suhtega, nim. välja potentsiaaliks antud punktis
mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Vastupidise gradiendiga väljas liiguks dipool samuti tugevama välja poole, seega vasakule. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. Sellel põhineb elektroforees. Tähtis rakenduslik nähtus geeniuuringutes ja muidu bioloogias ja keemias. 10. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn. lineaarsetes dielektrikes: Dielektriline läbitavus oli. Järelikult: 11. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn
potentsiaal e, kuid suge q/e jääb muutumatuks. See ongi võrdne juhi mahtuvusega. (Mingi joonis Juhi mahtuvus on 1 farad, kui 1 kuloni suurune laeng tekitab sellel Ainult 1voldise potentsiaali. Kondensaatorid.- Omavad tunduvalt suuremaid mahtuvusi kui üksikjuhid. Joonis . > q- kondensaatori ühe elektroodi laeng. U- elektroodide vaheline pinge Kondensaatoril on seda suurem mahtuvus mida: 1. Suurem on elektroodide pindala ,,S" 2. Väiksem on elektroodide vahekaugus 3. Suurema dielektrilise läbitavusega aine on elektroodide vahel. Omadused ja kasutamine: 1. Põhiomadus- elektrilaengu salvestamine ja säilitamine. Laetud kondensaatori valem Wp=CU 2/2 2. Saab eraldada kiireid voolvõnkeid aeglastest, nt. kõlar 3. Saab vähendada elektrilisi häireid või kustutada lülitamisel tekkivaid sädemeid. 4. Häälestatakse raadioid ühele sagedusele 5. Saab genereerida kõrgeid sagedusi. Kondensaatorite ühendamine patareideks 1.Rööpühenduses kogumahtucus C=C1+C2+.
Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t Columbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga Pinge- elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet U=A/q Sammupinge- pinge kahe elektrivälja punkti vahel Elektriline varjestamine- kaitsmine väliste elektriväljade mõjude eest Dipool- dielektrilise aine molekul, mis on välja venitatud, millel on kaks õlga, elektrivälja mõjul Piesoelektriline efekt- ainete omadus polariseeruda venituse või kokkuvajutuse tagajärjel Piesoelektriline pöördefekt- ainete omadus muuta oma füüsilist kuju elektrivoolu tagajärjel või elektrivälja sattumisel Kondensaatorid- elektriseadeldised mingi kindla elektrilaengu säilitamiseks(arvuti klaviatuurid, mobiilid, elektoronika üldiselt)
Õige Vali üks: Hinne 7 / 7 a. profileeritud elektrood Märgista küsimus b. sfääriline elektrood Kasutajatugi c. silindriline elektrood d. ristkülikukujuline elektrood Küsimus 4 Elektererosioon töötlemisel dielektrilise vedeliku kasutamine on vajalik Õige Vali üks: Hinne 7 / 7 a. mikrolaastu eemaldamiseks tööpiirkonnast Märgista küsimus b. tööpiirkonna jahutamiseks c. tööriista jahutamiseks d. tööpiirkonna õlitamiseks
Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t Columbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga Pinge- elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet U=A/q Sammupinge- pinge kahe elektrivälja punkti vahel Elektriline varjestamine- kaitsmine väliste elektriväljade mõjude eest Dipool- dielektrilise aine molekul, mis on välja venitatud, millel on kaks õlga, elektrivälja mõjul Piesoelektriline efekt- ainete omadus polariseeruda venituse või kokkuvajutuse tagajärjel Piesoelektriline pöördefekt- ainete omadus muuta oma füüsilist kuju elektrivoolu tagajärjel või elektrivälja sattumisel Kondensaatorid- elektriseadeldised mingi kindla elektrilaengu säilitamiseks(arvuti klaviatuurid, mobiilid, elektoronika üldiselt)
Toru otsad on kaetud tasaparalleelsete kvartsplaatidega, mis moodustavad toru telje suhtes Brewsteri nurga (täieliku murdumise nurk). On teada, et polariseeritud valgus, mille polarisatsioonitasand langeb kokku langemistasandiga, läbib sellise akna peegelduskadudeta. Niisiis võimaldavad sellised aknad vähendada peegelduskadusid ja põhjustavad genereeritud kiirguse lineaarse polarisatsiooni. Nõguspeegel ja tasapeegel moodustavad lahtise resonaatori. Need peeglid on kaetud mitmekihilise dielektrilise kattega, mistõttu on neil suur peegeldustegur (98,99%) ja väga väike neeldumistegur. Läbipaistvuse tegur peeglil pole suurem kui 0,1%, peeglil aga umbes 2%. Viimase kaudu väljub valgus laserist. Peeglite nimetatud parameetrid saavutatakse lainepikkusel, millel laser töötab. 4 Väikeste osakeste läbimõõdu määramine gaaslaseri abil Teooria Väikest osakest läbimõõtu määratakse valguse difraktsiooni mõiste abil. Valguse
vähe ühest. Polarisatsiooniliigid gaasis: lektronpolarisatsioon,ipoolpolarisatsioon 3.5 VEDELIKE DIELEKTRILINE LÄBITAVUS Vedeldielektrikud on mittepolaarsed ja polaarsed Mittepolaarsete vedelike dielektriline läbitavus ei ole suur ja võrdub ligikaudselt vedeliku valguse murdumisnäitajale ruudus: n2 väärtus ei ületa tavaliselt 2,5.Praktiliselt puudub dielektrilise läbitavuse sõltuvus sagedusest Joonis tkeem t Mittepolaarse vedeliku dielektrilise läbitavuse sõltuvus temperatuurist Polaarsed vedelikud 1 2 3 Polaarsetes vedelikes on molekulid dipoolsed, s
mida tänapäeval tuntakse kui Maxwelli võrrandeid. Analüüsides oma võrrandite lahendeid vaakumis, jõudis ta järeldusele, et valgus on elektromagnetlaine, mida saab kirjeldada lainevõrrandiga. Kui varasemalt kirjeldati valguse levikut keskkonnas, mis vaadeldavas spektri piirkonnas on läbipaistev, optilist tihedust väljendava murdumisnäitaja n kaudu, siis Maxwell näitas, et murdumisnäitaja = on otseselt seotud aine omaduste aine dielektrilise ja magnetilise läbitavusega. 1887. aastal uuris parun Rayleigh (John William Strutt) põhjalikult läbipaistvaid kihilisi struktuure, mille kihtidel on erinevad murdumisnäitajad. Ta avastas, et sellisel materjalil on erilised optilised omadused, mis tulenevad mitmekordselt peegeldunud lainetest ning nende interferentsist. Lihtsamad näited sellistest struktuuridest on peegeldumisvastane ja kõrge peegelduvusega kate.
Dielektrikukadude kaonurga tangens on võrdne: läbilöögi teooriaid: 1. Rööpaseskeemi korral: dielektriku · Sillakesed moodustuvad juhtivatest või polarisatsioonikadusid iseloomustavat takistit läbiva voolu ning dielektiku suure dielektrilise läbitavusega dielektrilist läbitavust iseloomustavat osakestest eeldab lisandite kondensaatorit läbiva voolu suhtega. olemasolu. 2. Jadaaseskeemi korral: dielektriku · Puhas: toimub elektronide polarisatsioonikadusid iseloomustava väljarebimine katoodist ja
kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende laengute vahelise kauguse ruuduga Vihikus paremini arusaadav (Loeng 10). 13. Kuidas kirjeldavad elektrivälja jõujooned elektrivälja? Mida tihedamalt on jõujooned, seda tugevam on elektriväli. Jõujoon on suunatud nii, nagu elektrivälja tugevus. 14. Gaussi teoreem vaakumi kohta. (Tähtede tähendused) – Elektrivälja voog läbi kinnise pinna on võrdeline selle pinna poolt piiratud ruumalas oleva laenguga ja pöördvõrdeline dielektrilise konstandiga. FII = q / E E0 (E – aine dielektriline läbitavus, E0 – dielektriline konstant – 8,85*10-12 F/m, q – laeng. 15. Kui suur on elektrivälja töö laengu liigutamisel mööda kinnist trajektoori? (Põhjendada) 16. Mida näitab elektrivälja potentsiaal? Näitab, kui palju tööd on vaja teha, et positiivne ühikuline laeng viia lõpmatusse. 17. Kuidas on seotud elektrivälja potentsiaal laengu liigutamisel tehtava tööga? –
..106 S/m. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid. DIELEKTRIK Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku.
nimetatakse lahkunud elektronide kohti kovalentsidemetes. Omajuhtivus -tähendab nii n kui ka p tüüpi juhtivust,ilma lisandita.Juhtivustsoonis liiguvad neg laengukandjad.Valetstsoonis liiguvad pos laengukandjad. Pooljuht-kihiline pirukas. Pn siire-kahekihilne pooljuht. p-poolmes augud ülekaalus. Dielektrik ehk mittejuht ehk isolaator on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku. Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Tavaliselt loetakse materjali juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 106 m
..8 Portselan, klaas 3...6 Keraamika 10 ... 10 000 Polüester 3,3 polükarbonaat 2,8 Mahtuvuse suurendamiseks valmistatakse kondensaatorid tavaliselt mitmeplaadilised. Mitmeplaadilise kondensaatori mahtuvus a S C = (n 1) , d C mahtuvus faradites (F) n plaatide arv Suurem mahtuvus on kondensaatoril, millel on suurem kohakutiolev elektroodipind S, suurem dielektrilise läbitavusega dielektrik, väiksem plaatidevaheline kaugus d. Plaatidevahelise kauguse vähendamisega kaasneb suurem väljatugevus U E= , d mis ei tohi ületada kasutatavale dielektrikule lubatavat suurimat väärtust. Vastasel korral tekib elektriline läbilöök, mis rikub kondensaatori. Kondensaatorile märgitaksegi ta mahtuvus mikro- või pikofaradites ja suurim lubatav tööpinge voltides. 5.4 Ülikondensaator 20
Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F = 1C Kuna 1F on väga suur mahtuvus, siis kasutatakse praktikas enamasti mikro-, 1V nano- ja pikofaradeid. (1µ F=10-6F, 1nF=10-9F, !pF=10-12F) Plaatkondensaator on võrdeline kummagi plaadi pindalaga S, plaatide vahelise aine dielektrilise läbitavusega ja pöördvõrdeline plaatide vahekaugusega d: 0 S C= d ALALISVOOL Elektrivool laengute suunatud liikumine. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Elektrivoolu tekkimise tingimused: 1. aines peab leiduma piisavalt vabu elektrikandjaid 2. peab mõjuma elektrijõud Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n,
Portselan, klaas 3…6 Keraamika 10 … 10 000 Polüester 3,3 polükarbonaat 2,8 Mahtuvuse suurendamiseks valmistatakse kondensaatorid tavaliselt mitmeplaadilised. Mitmeplaadilise kondensaatori mahtuvus εa S C = (n – 1) , d C mahtuvus faradites (F) n plaatide arv Suurem mahtuvus on kondensaatoril, millel on suurem kohakutiolev elektroodipind S, suurem dielektrilise läbitavusega dielektrik, väiksem plaatidevaheline kaugus d. Plaatidevahelise kauguse vähendamisega kaasneb suurem väljatugevus U E= , d mis ei tohi ületada kasutatavale dielektrikule lubatavat suurimat väärtust. Vastasel korral tekib elektriline läbilöök, mis rikub kondensaatori. Kondensaatorile märgitaksegi ta mahtuvus mikro- või pikofaradites ja suurim lubatav tööpinge voltides. 5.4 Ülikondensaator 20
omadustega vastavalt töö tingimustele. Neid kasutatakse juhtmete isolaatoritena, mis peavad täitma ka kande- ja tugielementide ülesandeid. Vedelad ja gaasilised isolaatormaterjalid täidavad lülitites, alaldites ja transformaatorseadmetes üheaegselt jahutus ning leegisummutus aine ülesandeid. Pooljuhtmaterjalide kasutamine võimendites, alaldites, mittelineaarsetes takistites sõltub materjali põhiomaduste eritakistuse, dielektrilise läbitavuse, elektrimotoorse jõu muutumisest sõltuvalt töötingimustest nagu temperatuur, elektrivälja tugevus ning valguse ja kiirituse intensiivsus. Magnetmaterjale kasutatakse side-, raadiotehnilistes arvutustehnika seadmetes, elektrimootorites, trafode ja releede südamikes olenevalt neid iseloomustavatest magnetilistest omadustest. Olenevalt magneetumise intensiivsusest, mida iseloomustab nende magnetiline läbitavus , võime jagadamaterjalid (ained) ferro- ja
orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt.Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0 . Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi.Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda.Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga P = 1/"delta"V"sum"p Väljatugevuse nõrgenemist iseloomustatakse aine dielektrilise läbitavusega ehk konstandiga "epsilon" ,milline on alati suurem kui üks. Piesoelektriline efekt Senjettelektrikud on eri liiki dielektrikud, mille polarisatsioon võib tekkida iseeneslikult, välise elektrivälja mõjuta. Senjettelektriku omadused võivad tekkida ainult kristallilistel ainetel. Kui tavalistel dielektrikutel on E vahemikus 10, siis senjettidel on see vahemikus 10 000 100 000. Polarisatsioon võib tekkida senjettelektrilistes ainetes ka mehaanilise mõjutamise teel
kutsutakse seda resooliks). Resooli on võimalik hiljem kuumutamise või mõne katalüsaatori lisamisel ristsiduda tahkeks materjaliks. Fenoolvaikude omadused sõltuvad tugevasti modifikaatoitest (täiteainetest jt), kuid üldiselt on nad hea keemilise ja termilise stabiilsus, suure tulekindluse (tulekindlus avaldub ennekõike nende söestumises, moodustades materjali pinnale kaitsva karboniseerinud kihi, miks vaikselt lagunedes kaitseb alumise materjali kihte), dielektrilise tugevuse, madala veeimavuse ja hea dimensinaalse püsivusega. Nende kasutamise peamiseks puuduseks on nende tume värv (kas must või tumepruun), vormimist piirav kõrge rõhu kasutamise nõue ning mõneti teistele uuematele polümeeridele alla jäävad mehaanilised omadused. Kasutatakse vineeri tootmiseks (adhesioonmaterjalina spoonikihtide liimimiseks), täiteainete/armatuuri immutamiseks (paber, riie, puit jt.). Fenoolvaiguga immutatud tekstiile tuntakse nime ,,tekstoliit" järgi,
mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusestvaakumis. Kondensaator – kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektriku kiht. Mahtuvus C on ühe katte laengu absoluutväärtuse ja kattevahelise pinge suhet. Plaatkondensaatori mahtuvus – on võrdeline katete pindalaga S, katetevahelise aine dielektrilise läbitavusega e ja pöördvõrdeline katete vahekaugusega d Kondensaatorite ühendamine Elektrivälja energia Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Elektrivoolu tekkimise tingimused - elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu
o Kui aparatuuri paigatus ei võimalda kooste elektriahelaid selgesti eristada, tuleb lisada vastav dokumentatsioon, nt elektriskeemid või tabelid. Millised katsed tuleb koostes teostada? Tüübikatsed Tüübikatsed on ette nähtud selleks, et kontrollida antud koostetüübi vastavust käesoleva standardi nõuetele. Katsed tuleb sooritada tootja algatusel. Tüübikatsed sisaldavad: · Enimalt lubatava ületemperatuuri kontrolli; · Dielektrilise tugevuse kontrolli; · Lühisekindluse kontrolli; · Kaitsejuhiahelate tõhususe kontrolli; · Õhk- ja roomevahemike kontrolli; · Mehaanilise talituse kontrolli; · Kaitseastme kontrolli; Kui kooste komponente on muudetud, tuleb uued tüübikatsed viia läbi ulatuses, milles muudatused võivad katsetulemusi halvendada. Tavakatsed Tavakatsed viiakse läbi materjali- ja valmistusvigade avastamiseks.
dielektriline läbitavus £ a - elektrinihke D suhe seda esilekutsuva elektrivälja tugevus E [V/m] £a - D/E, mille ühikuks on: C'm Fm Vaakumi dielektriline läbitavus ehk elektriline konstant BQ = 8,85 · l O"12 F/m (C/V-m kulonit voldi ja meetri kohta), st. iga voldi ja meetri kohta nihkub vaakumis 8,85 · 10~12 kulonit, s.o. 55,3 · 106 = 55300000 elementaarlaengut. Järelikult need laengud on seal olemas (ilmselt virtuaalsetena). Enamasti iseloomustatakse isoleermaterjale suhtelise dielektrilise läbitavusega, mis näitab, mitu korda on antud materjali dielektriline läbitavus suurem vaakumi dielektrilisest läbitayusest. Kaks dielektrikuga eraldatud juhti moodustavad kondensaatori, mille mahtuvus on c S'£* = L T" m-m Laetud kondensaatoris on salvestunud elektrivälja -U C-U2 r [V-A-S-J] Polarisatsiooniprotsess võib toimuda suurema või väiksema kiirusega. Vaakumis toimub see elektromagnetvälja leviku kiirusega
ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda. Polarisatsiooni tugevust iseloomustab aine ruumiühiku dipoolmomendiga P 1 / Vp Väljatugevuse nõrgestamist iseloomustatakse aine dielektrilise läbitavuse ehk konstanfiga ε, mis on alatu suurem kui 1. 2)Kondensaator. Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q1-2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega
läbitavus suureneb. 1 Laengute süsteemi energia: W = i qi , kus i on elektrivälja potentsiaal laengu qi 2 i q C 2 q 2 asukohas. Laetud juhi energia: W = = = (q- juhi laeng, - potentsiaal, C- 2 2 2C mahtuvus). Elektrivälja energiatihedus isotroopses dielektrikus (dielektrilise läbitavusega r r dW 0 E 2 E D ): w = = = . dV 2 2 II. Alalisvool Kui juhis tekitada elektriväli, siis lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Sellisel juhul kandub läbi vaadeldava pinna nullist erinev summaarne laeng, st tekib elektrivool. Elektrivoolu iseloomustatakse: dq
sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Tavaliselt loetakse materjali juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 106 m. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus. 1.9 Dielektrik Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. 1.10 Pooljuht Pooljuhtideks nimetatakse aineid ja elemente, mille elektrijuhtivus on juhtide ja dielektrikute vahepeal. 1.11 Takisti Takisti on element mingi soovitava või kindla takistuse tekitamiseks vooluringis. Sellest tulenevalt kasutatakse neid kas voolutugevuse piiramiseks või pingelangu tekitamiseks. Takistid võivad olla kas lineaarsed või mittelineaarsed
36. Elektroosmootse voolu teke Pingestatud kapillaartorus ei hakka liikuma ainult analüüsitavad ioonid vaid ka taustelektrolüüt/puhver. Pingestamisel hakkavad lahuses olevad prootonid liikuma katioodi poole => prootonid on solvateerunud ehk ümbritsetud vee molekulide kihiga ja tõmbavad oma liikumisel kaasa kogu puhvri, seega voolab puhver nii öelda anoodilt katoodile. 37. Elektroosmoosi (EOF) liikumiskiirus EOF liikumiskiirus on võrdeline keskkonna dielektrilise läbitavuse, elektrivälja tugevuse ja kogu kapillaari seina laengust tingitud potensiaaliga. Kui pingestamisel hakkavad lahuses olevad prootonid liikuma katioodi poole, olles solvateerunud ning tõmbavad liikumisel kaasa kogu puhvri, siis liiguvad puhver nö anoodilt katoodile = elektroosmoos. 38. Analüüdi iooni liikuvus Liikumiskiirus on laenguga osakeste omadus, mis iseloomustab, kui kiiresti liigub ioon puhvri ja elektrivälja kindla tugevuse juures
Hüdrostaatilistest nivoo-mõõturitest on lihtsaim mahutiga ühendatud nivoo mõõduklaas. Kuna kui vedelikul mõõduklaasis on madalam temp kui anumas, tekib süstemaatiline viga vedeliku tiheduse erinevusest. Seda võib vältida (temp ühtlustada) või ära kasutada (tuua skaala madalamale). 18 Elektrimahtuvuslike nivoomõõturite töö põhineb soolade, aluste ja hapete vesilahuste dielektrilise läbitavuse erinevusel õhu või auru dielektrilisest läbitavusest. Nivoomuutusele vastavalt muutub kas anduri lahusega täitumise määr või elektroodi(de) süvistus vedelikus. 36. Nivoo mõõtmine katla trumlis. Katla trumli puhul on probleem selle kõrgel paiknemine, mille tõttu hüdrostaatilise nivoomõõturi korral nivoonäit tuleb alla tuua. Selleks võib kasutada U-toru mõõturit ja mõõtevedelikuks (sulgvedelikuks) vedelikku, mis on katla vedelikust/aurust suurema
Hüdrostaatilistest nivoo-mõõturitest on lihtsaim mahutiga ühendatud nivoo mõõduklaas. Kuna kui vedelikul mõõduklaasis on madalam temp kui anumas, tekib süstemaatiline viga vedeliku tiheduse erinevusest. Seda võib vältida (temp ühtlustada) või ära kasutada (tuua skaala madalamale). 18 Elektrimahtuvuslike nivoomõõturite töö põhineb soolade, aluste ja hapete vesilahuste dielektrilise läbitavuse erinevusel õhu või auru dielektrilisest läbitavusest. Nivoomuutusele vastavalt muutub kas anduri lahusega täitumise määr või elektroodi(de) süvistus vedelikus. 36. Nivoo mõõtmine katla trumlis. Katla trumli puhul on probleem selle kõrgel paiknemine, mille tõttu hüdrostaatilise nivoomõõturi korral nivoonäit tuleb alla tuua. Selleks võib kasutada U-toru mõõturit ja mõõtevedelikuks (sulgvedelikuks) vedelikku, mis on katla vedelikust/aurust suurema
Homogeene elektri väli tekitab elektridipoolis jõumomendi, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Seejärel liikumine lakkab. ⃗p↑ ↑ ⃗ E Mittehomogeenses väljas mõjub dipoolile tervikuna jõud, mis on suunatud tugevama välja poole, seega on neutraalne süsteem võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehhanismide dipoolmomente. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Polarisatsiooniastme mõõtmiseks kasutatakse polarisatsioonivektorit. Summaarne väljatugevus dielektrikus on ⃗ Ediel . =⃗ E− ⃗
1.1.elektriväli; elektrilaengud; coloumbi seadus Elektriväli- on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. (tekib liikumatu elektrilaengu ümber) Elektrilaengud- positiivne laeng ja negatiivne laeng. Samanimelised laetud kehad tõukuvad, erinimelised kehad tõmbuvad. Coulombi seadus- kahe punktlaengu vaheline jõud mistahes isoleerivas keskkonnas on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline keskkonna absoluutse dielektrilise läbitavusega ning laengutevahelise kauguse ruuduga. F=Q1 *Q2 /r² *K 2.Magnetvoog On füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Tähis on Fii Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus
Dipoolina käituv aatom on footoni generaator. 2)Homogeenses E-väljas tekib jõumoment, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Mittehomogeenne väli. Oletame, et dipool on juba pöördunud väljasihiliseks. 3) Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. 10. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn. lineaarsetes dielektrikes: Teame Coulombi seadusest, et dielektriline läbitavus oli. Järelikult: 11. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn.
Dipoolina käituv aatom on footoni generaator. 2)Homogeenses E-väljas tekib jõumoment, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Mittehomogeenne väli. Oletame, et dipool on juba pöördunud väljasihiliseks. 3) Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. 10. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn. lineaarsetes dielektrikes: Teame Coulombi seadusest, et dielektriline läbitavus oli. Järelikult: 11. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn.
Elektrimootori aluseks on vooluga juhile mõjuv magnetvälja jõud. 235. Millisel füüsikanähtusel põhineb elektrigeneraatori töö? nähtusel, et ajas muutub magnetväli tekitab elektrivälja 236. Kuidas oleneb elektrivälja energia tihedus elektrivälja tugevusest? Elektrivälja energiatihedus (välja energia ruumalaühiku kohta) on võimalik arvutada elektrivälja iseloomustavate suuruste, aine dielektrilise läbitavuse ja välja tugevuse kaudu. E2 e = 0 2 E - Elektrivälja tugevus e elektrivälja tihedus 0 - elektriline konstant dielektriline läbitavus 237. Kuidas oleneb elektrivälja energia tihedus keskkonna dielektrilisest läbitavusest? Elektrivälja energiatihedus (välja energia ruumalaühiku kohta) on võimalik arvutada elektrivälja iseloomustavate suuruste, aine dielektrilise läbitavuse ja välja tugevuse
Joonis 2.29 Dielektrik ühtlases väljas Lahenduspinge alanemise põhjused (võrreldes õhkvahemikuga): · dielektriku pinnale adsorbeeruv niiskus · dielektriku pinna saastumine · dielektriku ja elektroodide mittetäielik ühendus Niiskus: 1. sisaldab + ja ioone 2. elektriväljas hakkavad ioonid liikuma 3. elektriväli muutub ebaühtlaseks 4. lahenduspinge dielektriku pinnal alaneb (kestval pingel rohkem, impulsspingel suhteliselt vähe) Saast: 1. seob niiskust 2. sisaldab erineva dielektrilise läbitavusega aineid (sealjuures ebaühtlaselt) 3. elektriväli muutub ebaühtlaseks 4. lahenduspinge dielektriku pinnal alaneb Ebatihe kontakt Joonis 2.30 Dielektriku halb kontakt elektroodidega 1. dielektriku ja elektroodi vahele jääb õhkvahemik 2. õhkvahemikus suhteliselt tugev elektriväli 3. õhkvahemikus esineb tugev ionisatsioon ja kiirgus 4. ioonid tekitavad mahulaengu 5. kiirgus tekitab vabu elektrone 6. elektriväli muutub ebaühtlaseks 7. lahenduspinge alaneb
väikesed. Selle saavutamiseks kasutatakse armeerimisel tugevaid kiude. Minimaalne armatuuri maht ei sõltu maatriksi ja armatuuri materjali tihedusest. 11. Õhusõidukitel kasutatavad tekstiilmaterjalid. a) Kord- ja lihvimisriie. Kasutatakse rehvide valmistamisel, peamine kiud on kapronist, ristkude puuvillast või sünteetiline. b) Tseferriie. Jäik puuvillane kangas, tiiva katteks, tihendid ja kummeeritud riidest torud. c) Lakkriie. Rriie immutatud dielektrilise lakiga, elektrimasinate isoleerimiseks, transformaatorites, mõõteriistades. 12. Keemilise korrosiooni tekke põhjused. Toimub kuivades gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, näiteks kuivas õhus, bensiinis, õlides heterogeense keemilise reaktsiooni tulemisel. Siia kuulub raua korrosioon kuivas õhus (hapnikus). Keemilise reaktsiooni tulemusel ühineb raud hapnikuga ning tama pinnale tekib oksiidikiht paakekiht. a) Gaasikorrosioon
ja mittehomogeenses elektriväljas. Elektridipool on süsteem või aineosake, mis koosneb kahest võrdsest vastasmärgilisest punktlaengust, mille vahekaugus d on tunduvalt väiksem kaugusest nende punktideni, kus süsteemi väljatugevust määratakse. 69. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Polarisatsioonivektor on füüsikaline suurus, mis näitab aine dipoolmomenti ruumiühiku kohta. Summaarse väljatugevuse dielektrikus määrab teda mõjutava elektrivälja tugevuse vahe dielektrikus tekkiva lisaväljaga, mis on vastupidine välise väljaga. Dielektriline läbitavus on aine omadus, mis iseloomustab dielektrikute elektrilise polarisatsiooni võimet
väljasihiliseks. Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Vastupidise gradiendiga väljas liiguks dipool samuti tugevama välja poole, seega vasakule. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. Sellel põhineb elektroforees. Tähtis rakenduslik nähtus geeniuuringutes ja muidu bioloogias ja keemias. 69. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn. lineaarsetes dielektrikes: Dielektriline läbitavus oli. Järelikult: 70. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn. elektrinihke vektor, mis seob
punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. 6. Dielektrikud Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku. 7. Pooljuhid Pooljuhtideks nimetatakse aineid ja elemente, mille elektrijuhtivus on juhtide ja dielektrikute vahepeal. Pooljuht on elektronjuhtivusega keemiline aine, mis juhib elektrit paremini kui dielektrikud ja halvemini kui elektrijuhid. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes.