
Elektr yoyi (Volt yoyi, yoyli razryad) — elektr razryadining bir turi bo‘lib, gazda qizigan katoddan elektronlar emissiyasi tufayli yuzaga keladi.
Elektr yoyi ilk bor 1802-yilda rus olimi V. Petrov tomonidan «Ba’zan 4200 ta mis va rux doirachalaridan tashkil topgan ulkan batareya yordamida o‘tkazilgan galvanik-volt tajribalari haqida xabar» nomli kitobda tavsiflangan (Sankt-Peterburg, 1803). Elektr yoyi moddaning to‘rtinchi holati — plazmaning xususiy ko‘rinishi bo‘lib, ionlashgan, elektr jihatdan kvazineytral gazdan tashkil topadi. Erkin elektr zaryadlarining mavjudligi elektr yoyining elektr o‘tkazuvchanligini ta’minlaydi.
Fizik hodisalar

Elektr yoyi katodning yuqori harorati ta’sirida zaryad tashuvchilarning termoelektron emissiyasi natijasida hosil bo‘ladi. Shu sababli boshqa razryad turlaridan farqli ravishda yoyning katod yaqinidagi sohalarida kuchlanish pasayishi kichik — 5-15В gacha bo‘ladi. Yoy yonayotganida elektr maydoni tezlashtirgan ionlashgan gaz katodga kelib uriladi, energiyasining bir qismini unga beradi va uni qizdiradi. Yoy yonayotganida anod ham musbat ustundan kelib, unga tortiladigan elektronlar hisobiga qiziydi.
Elektr yoyi katod va anod sohalari, yoy ustuni hamda o‘tish sohalaridan iborat.
Erib ketadigan elektrod bilan payvandlashda anod sohasining harorati taxminan 2500 … 4000°С, yoy ustunining harorati 7000 dan 18 000°С gacha, katod sohasining harorati esa 9000 — 12 000°С ni tashkil etadi.
Yoy ustuni elektr jihatdan neytraldir. Uning istalgan kesimida qarama-qarshi ishorali zaryadlangan zarrachalar soni teng bo‘ladi. Yoy ustunidagi kuchlanish pasayishi uning uzunligiga mutanosibdir.
Qo‘llanilishi
Elektr yoyi kuchli va jamlangan issiqlik manbai sifatida metallarni elektr yoyi yordamida payvandlash va plazma yordamida kesishda, po‘latni yoyli pechlarda eritishda, portlovchi moddalarni elektr detonatorlarda ishga tushirishda qo‘llanadi. Shuningdek, yoydan elektr raketa dvigatellarida ishchi jismni qizdirishda ham foydalaniladi.
Yoy ajratadigan issiqlik hamda yoy kanali siqilib yopilganda hosil bo‘ladigan zarba to‘lqinlarining birgalikdagi ta’siridan elektr eroziyali ishlov berishda foydalaniladi. Yuqori chastotali yoy plazma kanalining hajmiy tebranishlaridan tovushni qayta hosil qilish uchun ionofonlarda foydalaniladi.
Yoyning kuchli nurlanishidan yoritish va ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirishda foydalaniladi. Elektr yorug‘ligining dastlabki seriyali manbalari yoyli qurilmalar — Yablochkov shamlari edi. Elektr yoyiga asoslangan kuchli yorug‘lik manbalari — yoyli elektr lampalar ham muayyan darajada keng tarqaldi. Yoy yonayotgan muhit tarkibiga qarab bunday lampalar bevosita nurlanuvchi (gaz razryadli lampalar -ksenonli yoy lampasi, ko‘mirli yoy lampasi, natriyli gaz razryadli lampa, metallgalogenli lampa, kvarsli va bakteritsid lampalar) yoki bilvosita, ya’ni lyuminoforlar yordamida nurlanuvchi lampalar — simobli gaz razryadli lampa (lyuminessent), Vud lampasi.
Elektrod materialining yoy plazmasi tarkibiga ta’siridan vakuum-yoy usulida qoplama yotqizishda va spektroskopiyada, masalan, stiloskoplarda tekshirilayotgan namunaning nurlanish spektrini olish uchun foydalaniladi.
Yoyni yoqish jarayonining fizik xususiyatlaridan (katod dog‘i zarurligidan) simobli to‘g‘rilagichlarda foydalaniladi.
Ba’zan yoyning nochiziqli volt-amper xarakteristikasi xususiyatidan foydalaniladi (qarang: maydonni so‘ndirish avtomati, razryadniklar).
Elektr yoyiga qarshi kurashish
Ayrim qurilmalarda elektr yoyi zararli hodisa hisoblanadi. Bu, avvalo, elektr ta’minoti va elektr yuritmalarda ishlatiladigan kontaktli kommutatsiya qurilmalariga taalluqlidir: yuqori kuchlanishli uzgichlar, avtomatik uzgichlar, kontaktorlar, elektrlashtirilgan temiryo‘llar hamda shahar elektr transportining kontakt tarmog‘idagi seksiyali izolyatorlar. Ushbu apparatlar yordamida yuklamalar uzilganda ochilayotgan kontaktlar orasida yoy hosil bo‘ladi. Bundan tashqari, yoyli elektr teshilishi, jumladan, xonadon elektr simlarida ham yong‘inga sabab bo‘ladi.
Bu holatda yoy quyidagi ketma-ketlikda yuzaga keladi:
- Kontakt bosimining kamayishi — tegib turgan nuqtalar soni kamayadi va kontakt birikmasidagi qarshilik ortadi;
- Kontaktlarning ajrala boshlashi — oxirgi tegish nuqtalarida kontaktning erigan metallidan «ko‘prikchalar» hosil bo‘ladi;
- Erigan metall «ko‘prikchalari» uziladi va bug‘lanadi;
- Metall bug‘larida elektr yoyi hosil bo‘ladi (bu kontaktlar orasidagi bo‘shliqning kuchliroq ionlashishiga va yoyni so‘ndirish qiyinlashishiga olib keladi);
- Yoy barqaror yonadi, kontaktlar esa tez yemiriladi.
Kontaktlar shikastlanishini imkon qadar kamaytirish uchun yoyni eng qisqa vaqtda so‘ndirish hamda uning bir joyda turib qolishiga yo‘l qo‘ymaslik zarur (yoy harakatlanganda undan ajraladigan issiqlik kontakt yuzasi bo‘ylab bir tekis taqsimlanadi).
Yuqoridagi talablarga erishish uchun yoyni so‘ndirishning quyidagi usullari qo‘llanadi:
- yoyni sovituvchi muhit oqimi bilan sovitish — suyuqlik (moyli uzgich); gaz yordamida — (havo uzgichi, avtogazli uzgich, moyli uzgich, elegazli uzgich), bunda sovituvchi muhit oqimi yoy kanali bo‘ylab (bo‘ylama so‘ndirish) yoki unga ko‘ndalang (ko‘ndalang so‘ndirish) yo‘nalishi mumkin; ba’zan bo‘ylama-ko‘ndalang so‘ndirish ham qo‘llanadi;
- vakuumning yoyni so‘ndirish xususiyatidan foydalanish — kontaktlarni o‘rab turgan gaz bosimi ma’lum darajagacha pasaytirilganda yoy samarali so‘nadi, chunki yoy hosil bo‘lishi uchun zarur zaryad tashuvchilar yetishmaydi; bu xususiyatdan vakuumli uzgichlarda foydalaniladi.
- kontaktlar uchun yoyga chidamliroq materialdan foydalanish;
- kontaktlarda ionlanish potensiali yuqoriroq bo‘lgan materialni qo‘llash;
- yoy so‘ndiruvchi panjaralardan foydalanish (avtomatik uzgich, elektromagnit uzgich). Panjaralarda yoyni so‘ndirish usuli yoyning katod yaqinidagi kuchlanish pasayishi hodisasiga asoslanadi (yoydagi kuchlanish pasayishining katta qismi katodga to‘g‘ri keladi; yoy so‘ndiruvchi panjara amalda unga kirgan yoy uchun ketma-ket joylashgan kontaktlar qatoridir).
- maxsus yoy so‘ndiruvchi kameralardan foydalanish — slyudoplast kabi yoyga chidamli materialdan tayyorlangan, tor, ba’zan zigzagsimon kanallari bo‘lgan kameraga kirgan yoy cho‘ziladi, siqiladi va kamera devorlariga tegishi natijasida jadal soviydi.
- «Magnit puflash» usulidan foydalanish — yoy kuchli ionlashgani sababli uni dastlabki yaqinlashuvda tok o‘tkazuvchi egiluvchan o‘tkazgich deb qarash mumkin. Yoy bilan ketma-ket ulangan maxsus elektromagnitlar hosil qiladigan magnit maydon yordamida yoyni harakatlantirish, shu tariqa issiqlikni kontakt bo‘ylab bir tekis taqsimlash yoki yoyni so‘ndiruvchi kamera yoxud panjaraga yo‘naltirish mumkin. Ayrim uzgich konstruksiyalarida yoyga aylantiruvchi moment beradigan radial magnit maydon hosil qilinadi.
- Kontaktlar ajralayotgan paytda ularga parallel ulangan kuch yarimo‘tkazgich kaliti — tiristor yoki simistor yordamida kontaktlarni shuntlash. Kontaktlar ajralgach, kuchlanish noldan o‘tgan paytda yarimo‘tkazgich kalit o‘chiriladi (gibrid kontaktor, tirikon).
- Xonadonlarning bir fazali elektr simlarida UZDP — yoyli elektr teshilishidan himoya qilish qurilmasi qo‘llanadi. Bu mikrokontroller asosida ishlovchi elektron qurilma bo‘lib, yoyli teshilishga xos, garmonik tebranishlarga kirmaydigan tok pulsatsiyalarini aniqlaydi. Shu bilan birga, UZDP, masalan, kollektorli dvigatellar bilan ishlaydigan changyutgichlar, sharbat chiqargichlar, blenderlar, mikserlar, elektr drellar yoki perforatorlar, burchakli silliqlash mashinalari kabi qurilmalar hosil qiladigan o‘xshash pulsatsiyalarga javob bermasligi kerak.
Inson organizmiga ta’siri
Elektr yoyi keng to‘lqinlar diapazonida kuchli nurlanish chiqaradi. Havoda yonganida nurlanish energiyasining taxminan 70 % i ultrabinafsha nurlanish, 15 % i ko‘rinadigan nurlanish va 15 % i infraqizil nurlanish hissasiga to‘g‘ri keladi. Uning ko‘zga ta’siri elektrooftalmiya, teriga ta’siri esa kuyishlarga olib kelishi mumkin. Ko‘z va yuzni himoyalash uchun payvandchilar maxsus payvandlash niqoblarini to‘q rangli yorug‘lik filtri bilan birga ishlatadilar. Tanani himoya qilish uchun esa issiqqa chidamli maxsus kiyim kiyiladi.
Yoyli razryad mohiyatan ochiq elektr o‘tkazgich bo‘lgani sababli yoyning odamga bevosita ta’siri elektr jarohatlanishiga olib keladi.
Adabiyotlar
- Elektr yoyi — Katta sovet ensiklopediyasidagi maqola.
- Uchqunli razryad — Katta sovet ensiklopediyasidagi maqola.
- V. P. Meshcheryakov. Uzgichlarda katta quvvatli elektr yoyi. — Ulyanovsk: «Kontaktor» AJ, 1-qism. 2006, 2-qism 2008.
- Rayzer Yu. P. Gaz razryadi fizikasi. — 2-nashr. — M.: Nauka, 1992. — 536 bet — ISBN 5-02014615-3.
- Rodshteyn L. A. Elektr apparatlari. — L., 1981.
- Klerichi, Matteo; Xu, Yi; Lassond, Filipp; Milian, Karles; Kuairon, Arno; Xristodulidis, Demetrios N.; Chen, Chjigan; Razzari, Luka; Vidal, Fransua (2015-06-01). «Lazer yordamida elektr razryadlarini jismlar atrofidan yo‘naltirish». Science Advances 1 (5): e1400111. Bibcode:2015SciA….1E0111C. doi:10.1126/sciadv.1400111. ISSN 23752548.