Elektr o‘tkazgichlar (electrical conductors) hayotimizning juda muhim qismidir. Butun elektr tarmog‘imiz (power grid) elektr o‘tkazgichlar va izolyatorlardan (insulators) tashkil topgan. Yaqinda bu ro‘yxatga yana bitta atama — “yarim o‘tkazgichlar (semiconductors)” ham qo‘shildi! Elektr o‘tkazuvchanlik (electric conduction) qanday ishlaydi? Elektr o‘tkazgich elektr tokini o‘tkazganda nima sodir bo‘ladi? Keling, o‘tkazgichlarda elektr toki haqida bilib olaylik.

Elektr tokini tushunish

Oldingi maqolada elektronning harakati elektr tokini qanday hosil qilishini tushungandik. Endi o‘tkazgichlarda elektr toki haqida o‘rganamiz. Tasavvur qiling, biror jism bor va u, odatda, atomlardan tashkil topgan. Atomlar esa elektronlar, protonlar va neytronlardan iborat. Elektronlar bo‘shroq bog‘langan (loosely connected) bo‘lgani uchun ular jism ichida erkin harakatlana oladi — bu esa elektr toki (electrical current) deb ataladi. Oddiy (normal) sharoitda elektronlar jism ichida tartibsiz (random) harakatlanadi, shuning uchun umumiy (net) elektr toki nolga teng bo‘ladi — chunki ularning harakatlari bir-birini “bekor” qiladi (cancel each other out).

Jism atrofida elektr maydon (electric field) hosil qilish ham elektronlarni harakatga keltirishning yana bir usulidir, ammo bu yerda bitta muhim jihat bor: elektr maydon hamma materiallarga bir xil ta’sir qilmaydi. Aynan shu joyda elektr o‘tkazgichlar va izolyatorlar o‘rtasidagi farq namoyon bo‘ladi. Elektr maydon elektronlarni harakatlantira oladi. Elektronlarga bo‘lgan shu ta’sir orqali biz elektronlar harakatiga umumiy yo‘nalish (net direction) bera olamiz. Elektr toki aynan shunday hosil bo‘ladi.

Elektr tokini tasavvur qilish

Elektr o‘tkazuvchi materialdan tayyorlangan halqa shaklidagi (circular) tayoqchani tasavvur qiling. Unga kattaligi Q bo‘lgan elektr maydon qo‘llang. Bu degani, tayoqchaning bir uchida musbat, boshqa uchida manfiy potensial hosil bo‘ladi. Elektronlar protonlarga qaraganda harakatchanroq bo‘lgani sababli, ular tayoqchaning chap uchida paydo bo‘lgan musbat potensialni “neytrallash” (cancel out) uchun tezda o‘sha tomonga intiladi. Elektronlarning bu harakati ham elektr toki deb ataladi. Ilmiy kelishuvga (scientific convention) ko‘ra, elektr toki yo‘nalishi elektronlar oqimi yo‘nalishiga teskari bo‘ladi.

O‘tkazgichlar (Conductors)

Elektr maydon qo‘llanganda elektronlar harakati tufayli elektr toki hosil bo‘ladigan jismlar elektr o‘tkazgich (electrical conductor) deb ataladi. Bunday jismlarda elektronlar jism ichida erkin harakatlana oladi va ularning tartibsiz harakatiga elektr maydon ta’sir ko‘rsata oladi. Ko‘pchilik elektr o‘tkazgichlar (electrical conductors) metallar hisoblanadi, chunki metallarda elektronlar eng tashqi orbitada joylashgan bo‘lib, u yerda ular eng bo‘sh ushlanadi va oson harakatlana oladi. Uyingizga elektr energiyasini yetkazib beradigan simlar siz foydalanishingiz uchun uyga yangi, energiyaga boy elektronlarni yetkazadi. Biz elektrdan foydalanishni o‘rgandik va hozirda elektrga to‘liq bog‘lanib qolganmiz.

Izolyatorlar (Insulators)

Ba’zi jismlarda metallar kabi erkin harakatlanuvchi elektronlar bo‘lmaydi. Elektronlari “qotib qolgan” (fixed) materiallar — masalan, plastik va rezina — elektr maydonga umuman javob bermaydi. Bunday materiallarda elektronlar erkin harakatlana olmaydi va elektr tokini hosil qila olmaydi. Shunday jismlar elektr izolyatorlar (electrical insulators) deb ataladi. Sim atrofidagi plastik qoplama izolyatsion material bo‘lib, sim ichidagi elektr toki sababli bizni tok urishidan (electric shock) himoya qiladi.

Elektr energiyasi hayotimiz uchun juda zarur. Biz mashinalarni qurishimiz mumkin, ammo ularni ishlatadigan narsa — elektr energiyasidir.

Tez-tez so‘raladigan savollar – FAQ

Q1

Elektr o‘tkazgich (electrical conductor) nima?

Elektr maydon qo‘llanganda elektronlar harakati tufayli elektr toki hosil bo‘ladigan jismlar elektr o‘tkazgich deb ataladi.

Q2

Izolyatorlarga misollar keltiring.

Izolyatorlarga ba’zi misollar:

• Plastik (plastics)
• Rezina (rubber)
• Qog‘oz (paper)

Q3

Nega o‘tkazuvchi sim atrofini plastik bilan qoplaydilar?

Sim atrofidagi plastik qoplama izolyator vazifasini bajaradi va elektr toki sababli yuz berishi mumkin bo‘lgan tok urishidan (electrical shock) himoya qiladi.

Q4

Yarim o‘tkazgich (semiconductor) nima?

Yarim o‘tkazgich — elektr o‘tkazuvchanligi o‘tkazgich bilan izolyator orasida bo‘lgan materialdir.

Q5

Elektr tokini ta’riflang.

Elektr toki — elektron yoki ion kabi zaryadlangan zarrachalarning elektr o‘tkazgich orqali harakatlanib oqib o‘tishidir.