Қаралық ғылыми­практикалық конференция I том

77 

 

Қазіргі таңда əлеуметтік философия жаһанданудың стратегиясы мен əдісіне назар 

аударуына  тура  келеді.  Себебі  ақпараттың,  технологиялардың  қоғамымызға  əсері 

қаншалықты екенін қарастыру білім беру жүйесіндегі оқытушылардың да міндеттерінің 

бірі.  

 Ақпараттық кеңістік ресми билік пен билік органдарын қоса алғанда, өзі ұлттық 

мемлекеттердің үкіметтері мен институттарына, сондай­ақ олардан тыс, сол мемлекеттің 

халықтарына,  əсіресе,  алдымен,  белсенді  əлеуметтік  топ  жастарға  əсер  етуді  мақсат 

етеді.  Бұл  халықтардың  саны  жағынан  айтарлықтай  көп  бөлігі.  Сонымен,  Қазақстан 

жастар  институтының  мəліметтеріне  сəйкес,  2003  жылғы  1  қаңтарда  14  –  29  жас 

аралығындағы  жастар  саны  Республика  халқының  29,1  %­ын  құрады[176,4б.],  ал    2007 

жылдың  ортасына  таман  Қазақстан  Республикасы  Білім  жəне  ғылым  министрлігінің 

мəліметтері бойынша 29,5%­ды құрады[177,178б.]. Жаһанданушылар жастарға заманауи 

техникалық құралдардың (Ғаламтор, БАҚ, кино­, аудио­ жəне бейне өнімдері жəне т.б.) 

арқасында  ғана  əсер  ете  алады.  Мемлекеттік  қауіпсіздік  органдары  бұл  ықпалдарға 

лайықты  түрде  қарсы  тұра  алмайды,  мұның  да  себебі  –  заманауи  техникалық  жəне 

технологиялық құралдардың дамып кетуі жəне баршаға қол жетімді əмбебаптығы. Адам, 

əсіресе жас адам белгілі бір деңгейде ерікті­еріксіз түрде жаһанданудың ықпалына қалай 

болса да жауап беруі тиіс.   

Д. Айктің пікірінше де:  ақпараттық ықпал адамдардың ақыл­ой қызметін бұзып, 

оларға білім беру  сапасын  төмендетуге ұмтылады. Бұл  əртүрлі  тəсілдер арқылы жүзеге 

асуда.  Осындай  тəсілдердің  бірі  «тұлғаны  қалыптастыратын  құрамдас  бөліктерді 

барынша  элиталандыру  жəне  адамды  еңбек  нарығының  талаптарына  сəйкес  келетін  

небәрі жұмыс күшінің субъектісі ретінде қалыптастыру барынша күш жұмсау үшін білім 

беру  жүйесін  (əсіресе,  жоғары)  қайта  құруға»  ұмтылу  болып  табылады.  Болон 

конвенциясы  деп  отырғанымыздың  өзі  –  осыған  бағытталған»[183,  257б.].  Бұл 

конвенция  ойлау  мəдениетін,  өзінің  дүниетанымдық  жəне  құндылықтық  бағыттарын  өз 

бетінше  анықтап,  соны  ұстану  қабілеттіліктерін  жоюға  бағытталған.  «Посткеңестік 

мемлекеттердің  білім  беру  жүйесіне  енгізілген,  мектеп  оқушыларының  немесе 

студенттердің білімін тексеріп қана қоймай, олардың оқу материалдарын меңгеру тəсілі 

ретіндегі  тест  əдісіне  берілген  басымдылық  та»    осы  міндетті  жүзеге  асыруға 

бағытталған.  

Тесттерді,  студенттің  білімін  тексерудің  үшінші  деңгейдегі  құралы  ретінде 

пайдалануға  болады.  Ойлау  мəдениетінің  деңгейін  емес,  дəл  осы  білімді  тексеру  үшін 

ғана  қолдануға  болады».  Неліктен  дəл  осы  білім  беру  мен  тəрбие  беру  салаларының 

бұзылуы  ұлттық  мемлекеттің  тұрақтылығы  үшін  аса  қауіпті?  Өйткені,  əрқайсысы 

барлық адамға жəне басқа да салаларға барынша əсер етпейтін экономика, құқық, саясат, 

ғылым, өнер жəне т.б. өзге де салалардан ерекшелігі (олай болмаған жағдайда, олардың 

əрқайсысы  дербес  болмайтын  еді)  білім  беру  мен  тəрбие  беру  саласы  адамға  да, 

əрқайсысы өз ішінде социумның басқа да салаларына барынша əсер етеді. Өйткені, олар 

социум  құрамындағы  мəртебесі  мен  жағдайына  қарамастан,  қоғамның  барлық 

мүшелерін  қалыптастырады.  Білім  беру  жүйесінің  өзін  қоса  есептегенде,  материалдық 

өндірісте, ғылымда, саясатта жəне т.б. белгілі бір орынға ие болмас бұрын, әрбір (əрине, 

оның 

да 

шегі 

бар) 

индивидуум 

сол 

арқылы 

өтеді. 

Сондықтан 

да 

бұл 

жаһанданушылардың  қиратуға  жұмсалған  күшінің  мəні  болатындығы    кездейсоқ  нəрсе 

емес.   

Жас  ұрпақтың  «миын  улау»  үшін  ақпараттық­коммуникативтік  технологиялар 

деген  атауға  ие  сананы  басқарудың  ең  заманауи  технологиялары  қолданылуда.  Осы 

тектес  технологиялардың  бірі  компьютерлік  ойын  технологиясы  болып  табылады.  ХХ 

ғасырдың  соңында  «виртуалды  шынайылық»  ұғымы  пайда  болды.  «Виртуалды»  сөзі 

ортағасырдағы латын тілінде «мүмкін; белгілі бір жағдайда болатын жəне көрініс табуы 

тиіс»[185,126б.]  деген  мағынаны  берген.  Осылайша,  кванттық  механикада  виртуалды 

бөлшектердің  бар  екендігі  туралы  айтылса,  психологияда  виртуалды  (жасырын) 

78 

 

қабілеттер  бар  дегенді  айтады  жəне  т.б.  Жоғарыда  көрсетілген  технологиялар 

жүйесіндегі  «виртуалды  шынайылық»  ұғымының  мəні  мүлдем  басқаша  түсіндіріледі. 

Мəселен,  Н.А.  Носов  «виртуалды  шынайылық»  –  бұл  «əртектес  объектілердің  (əртүрлі 

сатылы  деңгейде  орналасқан)  арасындағы  өзара  байланыстың  ерекше  түрін,  сондай­ақ 

олардың арасындағы шыққан нəтиже мен интерактивтілік сияқты ерекше қатынастарды 

сипаттайтын  термин.  Виртуалды  деңгейдің  объектілерін,  ­  деп  жазады  ол,  ­  төменде 

тұрған  деңгейдің  объектілері  қалыптастырады,  бірақ  өзінің  шыққан  нəтиже  деген 

мəртебесіне  қарамастан,  шынайылықты  тудыратын  объектілермен  онтологиялық  тең 

құқылы  тəрізді  өзара  байланысқа  түседі.  Шынайылықты  тудыратын  виртуалды 

объектілердің  жиынтығы  виртуалды  шынайылықты  құрайды.  Пайда  болатын 

шынайылықта виртуалды объектілерді өндіріп жатқан кезде, олар белгілі бір жерде ғана, 

яғни  «осында  жəне  қазір»  тіршілік  етеді;  пайда  болу  үрдісі  аяқталғаннан  кейін  тиісті 

виртуалды  объектілер  жоғалады»  [186,  403б.]  деп  пайымдайды.  Бұл  автордың  пікіріне 

сəйкес,  виртуалдылықтың  антонимі  –  тұрақтылық.  Шынайылықты  тудыру  тұрақты 

шынайылық  болып  табылады.  Бір  виртуалды  шынайылық  келесі  деңгейдегі  өзге 

виртуалды  шынайылықты  тудыруы  мүмкін,  соңғысы  үшін  алдыңғысы  тұрақты 

шынайылық  болады.  Келесі  бір  зерттеушілердің  пікірінше:  «Заманауи  техникалық 

құралдардың  көмегімен  виртуалды  шынайылыққа  шомып  кетуге  болады,  онда  субъект 

шынайы  жəне  виртуалды  əлемнің  заттары  мен  оқиғаларын  айыра  алмайды:  əлем  оған 

тікелей  сезіну  үшін  беріледі,  ал  олар  бұл  деңгейде  ажыратылмайды»  [187,  404б.]. 

Өйткені  виртуалды  шынайылықтың  сезімталдық  бейнесі  бейненің  бейнесі  тəрізді.  Бұл 

түсініктегі  дəл  осы  виртуалды  шынайылық  қазіргі  таралған  компьютерлік  ойындардың 

негізінде жатыр.   

Компьютерлік  ойын  шынайы  өмірді  қиялмен жасайды. Сонымен қатар, ойыншы 

əлдебір  ерекше  демиург  ретінде  əрекет  етеді.  Монитордағы  кішкентай  жауынгерлер, 

балуандар, ғарыштың келімсектері, құбыжықтар жəне т.б. ойыншының еркі мен назына 

бағынып  қозғалады,  жүгіреді,  секіреді,  атысады  жəне  т.б.  Ойыншы  осы  компьютерлік 

əлемге  сіңіп  кетіп,  қалауына  қарай,  өзін  сол  ойындағы  белгілі  бір  кейіпкермен 

теңдестіруі  мүмкін.  Мұндай  теңдестіру  абсолютті  түрде  орын  алса,  ойыншы  ойынның 

шынайы  мүшесіне  айналады.  Нақтырақ  айтқанда,  ол  екіге  бөлінеді:  біреуі  –  қолында 

жүгіртпесі  бар,  «монитордың»  алдында  отырған  Мен,  екіншісі  –  монитордың  арғы 

жағындағы ойындағы виртуалды шынайылықтағы тағы да өзі. Егер ойынның шарттары 

мен  ережелері  бойынша  ойыншы  кейіпкер  «қайтыс  болса»,  ойынды  жауып,  басынан 

қайта  бастап  оны  «тірілтіп  алуға»  болады.  Компьютерлік  ойынның  ерекшелігі  –  өзін 

белгілі  бір  кейіпкерге  теңдестірген  ойыншы  ойындағы  белгілі  бір  жүрістің  мінез­

құлқындағы сезімді сезінуі мүмкін, бірақ ол үрей, ауру немесе ұжданының алдында азап 

шегу  сияқты  нəрселерді  бастан  кешірмейді.  Ол  ойын  барысы  мен  ойынның  нəтижесі 

үшін ешқандай жауапкершілік те болмайды. Егер ойында «жақсылық» пен «зұлымдық» 

күштер  күресіп  жатса,  ойыншы  үшін  қай  жақты  таңдап  ойнайтындығы  бəрібір: 

компьютерлік  ойын  əділеттілік,  кінə  немесе  жаза  сияқты  түсініктерді  білмейді.  Осы 

жағынан алғанда, ойында мазмұндық өлшем жоқ.   

Бұл  жағдаяттың  С.А.  Кириленко  көрсеткен  тағы  бір  ерекшелік  бар:  «Көзге 

көрінетін  əлемнің  пішіндері  мен  заттары,  –  деп  жазады  ол,  –  компьютерлік  ойынның 

мəнін  көрсетпейді.  Бұл  небəрі  ақиқат  шынайылықты  –  компьютерлік  бағдарламаның 

шынайылығымен  жасырып  тұрған  қабық  қана.  Осы  сияқты  сағатшы,  сырлаушы  мен 

алтынмен  қаптағышты  қажет  етсе,  бағдарламашы  да  өз  еңбегінің  жемісін  көрсететін 

суретшісіз  ісін  тындыра  алмайды.  Сағатшы  да,  бағдарламашы  да  өзінің  əлемін  өзге 

біреудің қиялына сіңіруге мəжбүр, оның себебі – адамзат ойы арқылы адам түсінбейтін, 

қолмен жасайтын адамгершіліктен жат нəрсе болып көрінбес үшін олардың бойына өмір 

қиялын  беру  керек»[188,  159­160бб.].  Кириленко  əрі  қарай  өз  ойын  былайша 

толықтырады:  «Талғампаз  Сағатшы  Данышпан  Бағдарламашыға  орнын  береді.  Егер  де  

механизм  əлемі  –  табиғаттың  өзгермейтін  заңдарына  бағынған  resextensa  əлемі  болса, 

79 

 

бағдарлама  əлемі  –  бұл  ой  қозғалысының  қағидаларына  сəйкес  үлгіленетін  rescogitans 

əлемі» [188, 160б.].  

Компьютерлік  ойындардың  бəрі  шартты  түрде  рөлдік  жəне  рөлдік  емес  болып 

бөлінеді.  Біріншісінің  қатарына  əртүрлі  логикалық  компьютерлік  ойындар  (мəселен, 

шахмат),  карта  ойындары  (пасьянс,  покер  жəне  т.б.),  зеректілікті  жəне  жылдам  əрекет 

етуді  талап  ететін  əртүрлі  ойындар  жатады,  яғни  басқаша  айтқанда,  бұл  аркадалық 

ойындар (əртүрлі «жүгірістер», «атыстар» жəне т.б.) жəне т.б. Рөлдік емес компьютерлік 

ойындарда  ойыншы  мен  компьютер  мониторында  көрсетілетін  виртуалды  шынайылық 

арасында арақашықтық сақталады. Ойыншы ойын кейіпкерлерінің біреуінің рөлін өзіне 

қабылдайтын  болса,  бұл  рөлдік  компьютерлік  ойындар  деп  аталады.  Мұндай  жағдайда 

нақты немесе қиялдағы компьютерлік кейіпкердің рөліне кіруді ойынның өзі талап етеді. 

Мінеки, осындай ойындар барысында жеке адам компьютермен шоғырланып, ойынның 

виртуалды  əлеміне  кіріп  кететін  жағдай  орын  алуы  мүмкін.  Ал  өзін  компьютерлік 

кейіпкермен толықтай теңдестіру – бұл оқыс жағдай. Бұл шартты түрде бөлінген дүние 

болса  да  (шартты  болатын  себебі  –  олардың  арасындағы  шекараны  ешқашан  да 

белгілеуге  болмайды:  мəселен,  ойында  қаһарман  ханшайымды  құтқарады;  мұнда 

ойыншы  сол  кейіпкермен  теңдестіріледі,  бірақ,  осыған  қарамастан,  арақашықтық 

сақталады),  маңызы  өте  зор,  өйткені  рөлдік  компьютерлік  ойындарға  психологиялық 

тəуелділіктің тетігі мен табиғаты рөлдік емес компьютерлік ойындарға қарай білім беру 

тетіктерінен  айтарлықтай  ерекшеленеді.  Кез  келген  жағдайда,  ойыншының  рөлдік 

компьютерлік  ойындарға  психологиялық  тəуелділігі  ойыншының  жеке  тұлғасына  өте 

күшті  əсер  етеді,  яғни,  бұл  рөлдік  емес  компьютерлік  ойындарға  да,  ойыннан  басқа 

компьютермен  жасалатын  қызметтерге  (мəселен,  компьютерлік  бағдарламалау  жəне 

ғаламтормен жұмыс) де тəуелділікті білдіреді.      

Компьютерлерді жетілдіруге байланысты компьютерлік ойындарды да жетілдіру 

жалғасуда,  бұл  адамдардың  назарын  өзіне  біртебірте  бұрынғыдан  да  көбірек  аудартып 

келеді.  Күні  бүгінге  дейін  компьютерлік  техниканың  дамығандығы  соншалық, 

бағдарламашылар мықты графикалық жəне дыбыстық тұрғыдан сəнделген, айтарлықтай 

шынайы ойындар əзірлеу мүмкіндігіне ие болды.  Компьютерлік технология саласында 

жеткен əрбір жаңа жетістіктермен қатар, ауызекі тілде «компьютерлік фанаттар» немесе 

«геймерлер»  (ағылшынның  «game»  сөзі  –  ойын)  деп  аталатын  адамдар  саны  да  өсіп 

келеді.  Бұл  санаттың  өкілдері  негізгі  уақытын  ойын  ойнаумен  өткізеді,  өйткені 

компьютердегі  ойындар  олардың  басты  өмірлік  қажеттілігіне  айналған.  Бұл  ойынға 

тұтас  санасымен  еніп  кету  əлеуметтік  байланыстар  мен  қарым­қатынастардың 

шектелуіне  əкеліп  соғады.  Компьютерлік  ойындармен  əуестену  кейде  патологияға  əкеп 

соғады да, адам осы ойындарға тəуелді болып қалады.   

Психологтар,  педагогтар  мен  мəдениеттанушылар  дабыл  қағып  жүрген 

компьютерлік­ойын тəуелділігінен  басқа, қауіптілігі жағынан  бұдан кем түспейтін тағы 

бір феномен бар. Оның мəні – кейбір ойыншылардың виртуалды шынайылықтың ойын 

оқиғаларымен  (мəселе,  рөлдік  компьютерлік  ойындарда  болып  тұр)  біте  қайнасып 

кеткені  соншалық,  виртуалды  жəне  ақиқат  шынайылықтың  арасында  айқын  шекараны 

белгілеуге, əрі ақиқат шынайылық ішінде өзін виртуалды сияқты сезінуге қабілетті емес. 

Олар  өзін  де,  айналадағы  адамдарды  да  ойындағы  виртуалды  кейіпкерлер  ретінде 

қабылдап,  рөлдік  виртуалды  ойындарды  өткізу  ережелері  мен  тəртібін  іс  жүзіндегі 

нақты  əлеуметтік­мəдени  шындыққа,  ал  шынайы  жағдайды  ойын  жағдайына  

алмастырып барып түсінеді. Ол бəрін гаджеттердің констелляциясы ретінде қабылдайды 

(десек  те,  гаджеттің  не  екендігі  туралы  оның  білмейтіндігі  сөзсіз).  Виртуалды 

ойындарды 

ойнайтын 

компьютер 

мониторының 

бергі 

жағында 

отырып 

жауапкершіліктің  не  екенін  білмейтіндігі  тəрізді,  ол  өз  тəртібі  мен  іс­əрекеттеріне 

жауапкершілікпен  қарамайды.Соңғы  он  жылда  əртүрлі  мемлекеттерде  өздерінің    іс­

əрекеттері  үшін  есеп  бермейтін  компьютер  ойыншыларының  осы  типтес  себептерден 

туындайтын  қылмысты жағдайлары орын  алған  екен.  Бұлардың  саны күн санап  артып 

80 

 

келеді.  Демек,  ақпараттық­коммуникативтік  технологиялар  адамдардың,  əсіресе, 

жастардың  күнделікті  өміріне  виртуалды  шынайылықты  енгізуге  əсер  етіп,  оны 

виртуалдандырып барып сіңіп кетті, бұл нақты əлеуметтік, экономикалық жəне басқа да 

мəселелерді елемеуге жетелейді.   

 

Пайдаланған әдебиеттер:  

1  Информационная  база  статистических  данных  по  молодёжи  и  различным 

направлениям  молодёжной  политики  Республики  Казахстан.  –  Алматы:  Казахстанский 

институт молодёжи, 2003. – 43 с. 

2  Орынканова  Ж.  М.  Молодёжная  политика  в  РК:  направления  и  проблемы 

//Материалы  Международной  научно­практической  конференции  «Молодёжь  и 

современность: проблемы мировоззрения, политики и морали». – Семей: СГПИ, 2007. – 

С. 178 – 182.  

3  От  диалога  религий  –  к  сближению  цивилизаций.  Выступление  Президента 

Республики  Казахстан  Н.  А.  Назарбаева  на  Первом  Съезде  лидеров  мировых  и 

традиционных религий //Назарбаев Н. А. Стратегия независимости. – Алматы: Атамура, 

2003. 

4 Хамидов, А. А. Проблема развития и совершенствования человеческого капитала 

и  вызовы  глобализма  //Изотов  М.  З.,  Сарсенбаева  З.  Н.,  Хамидов  А.  А.  Формирование 

человеческого  капитала  в  независимом  Казахстане:  социально­философский  анализ.  – 

Алматы: ИФП КН МОН РК, 2011. – С. 195 – 262, 274 – 290. 

5 Современный словарь иностранных слов. – М.: Русский язык, 1992. – 740 с. 

6 Носов Н. А. Виртуальная реальность //Новая философская энциклопедия. – В 4­х 

т. – Т. I. – М.: Мысль, 2000. – С. 403 – 404. 

7. Рузавин Г. И. Виртуальность //Новая философская энциклопедия. – В 4­х т. – Т. 

I. – М.: Мысль, 2000. – С. 404. 

8  Кириленко  С.  А.  Космос  механической  игрушки  и  универсум  компьютерной 

программы //Виртуальное пространство культуры. Материалы научной конференции 11 

– 13 апреля 2000 г. – СПб.: Санкт­Петербургское философское общество, 2000. – С. 158 

– 160. 

 

УДК 681.586.72:531.787 

 

1

Ожикенов К.А., 

2

Михайлов П.Г., 

3

Айтимов М.Ж.,  

 

1

Қ. И. Сатбаев атындағы Қазақ Ұлттық зерттеу техникалық университеті,  

Алматы, M_J_Ai@mail.ru .  

2

Пенза мемлекеттік технологиялық университеті, Пенза, Ресей. 

 

Abstract:  It shows the concept of the multi­measurement. Description of the methods 

of non­electrical conversion of multifunctional sensors, as well as present their schemes. 

Key wodrs: Sensor, control and measurement module, sensing elements. 

.  

КӨППАРАМЕТРЛІ ӨЛШЕУ КОНЦЕПЦИЯСЫ 

 

1.  Көпқызметті датчиктерді құрудағы жалпы принциптер 

Ракеталы–космостық жəне ұшу техникасын (РКҰТ) жасауда жəне сынауда негізгі 

бақыланатын  параметрлерге  (60...80%  дейін)  қысым,  температура  жəне  діріл  жатады. 

РКҰТ–ның аэродинамикалық зерттеулер кезінде туындайтын акустикалық жəне дірілдік 

жүктемені, қысым пульсациясының шамасын жəне температуралық  өріс градиенттерін  

бір мезгілде бақылауға жəне өлшеуге көпқызметті датчиктер мүмкіндік береді.  

81 

 

Көпқызметті  (аралас)  датчиктерді  қолдану  өлшеудің  ақпараттық  толықтылығын 

арттырып  қана  қоймай,  сыртқы  əсерлерден  пайда  болатын  қателіктерді    азайтуға 

мүмкіндік  береді,  себебі    температура  мəндері  жəне  діріл  деңгейі  туралы  қосымша 

ақпарат қателіктерді автоматты түзетуге мүмкіндік береді. 

Жасалынып  жатқан  датчитердің  ішінде  жоғары  жобалау–технологиялық 

мүмкіндіктерге    ие  болатындары  жартылай  өткізгішті  датчиктер,  олар  жартылай 

өткізгішті  кристаллда  тензо  жəне  термо  сезімтал  элементтерді,  фото  сезімтал, 

магнитсезімтал  құрылымдарды  жинақтауға  мүмкіндік  береді  [1,  2].  Көпқызметті 

пъезоэлектрлік  датчиктерде    қосымша  параметр  (температура  не  діріл)  əсер  ететін 

сезімтал қабатты не жеке пъезоэлементті қолдануға болады. 

Көпқызметті датчиктердің мүмкін болатын құрылымдары сурет 1а­е келтірілген.  

Пъезоэлектрлік датчиктер үшін термосезімтал элемент (ТСЭ)  жұмыс пъезоэлементімен 

біртұтас  пъезомодуль    құрауы  мүмкін.  Дірілге  сезімтал  пъезоэлемент  (ДСПЭ) 

инерциялық жүкпен байланысқан жеке пъезоэлемент түрінде орындалады.  

Сурет  2–де    температура  мен  дірілге  сезімтал    элементтері  бар  жартылай 

өткізгішті  жəне  пъеоэлектрлік  датчиктердің  басты  сызбалары  келтірілген.  Сурет  2а–да 

термосезімтал  параметр  ретінде  тензокөпірдің  ток  көзі;  сурет  2б–да  кері  қосылған 

транзистордың  эмиттер–база  («Э­Б»)  өткелінің  кедергісі;  сурет  2в–да  терморезистор 

кедергісі қолданылған. 

Көпқызметті пъезоэлектрлік датчиктердің жүзеге асырылуының мысалдары сурет 

3  жəне  сурет  4–те  келтірілген.  Айталық  сурет  3–те  бөлек  пъезоэлементтері  бар 

акустикалық  қысым  мен  дірілдің  пъезоэлектрлік  датчигі  сызбасы  бейнеленген.  

Акустикалық  қысым  датчиктері  үшін  бұндай  құрылу  принципі  ракета–космостық  жəне 

авиациялық техника үшін арнайы жасалған. 

Сурет  4–те  біртұтас  (жинақталған)  пъезомодулі  бар  көпқызметті  пъезодатчиктің 

құрылымдық сызбасы көрсетілген.  Бұндай əртүрлі параметрлерді (қысым, температура 

жəне  діріл)  бір  көпқызметті  элементтермен  түрлендіру  принципі    көлемі  шағын, 

мүмкіндіктері мол көпқызметті датчиктер жасауға мүмкіндік береді.  

2.  Көпқызметті датчиктерді жүзеге асыру 

Сенсорлық элементтерді жартылай өткізгішті сезімтал элементтің (ЖӨСЭ) 

микроэлектронды датчиктердің көлеміне не бетіне орындау, əртүрлі əсерлерге 

(температура, деформация, магнитті жəне электрлік өрістер, иондаушы сəулеленуге, 

жарықтық жəне жылулық өрістерге) жартылай өткізгіштік қызметші материалдардың  

əртүрлі сезімталдығы  əртүрлі параметрлерді түрлендірулерді  бір датчикте жинақтауға 

мүмкіндің береді. Сонымен қатар, аралас түрлендіру практикада мынадай жобалау, 

метрологиялық жəне технологиялық қиындықтарға алып келеді:  

  түрлендірудің ақпараттық принциптерін таңдау; 

  деформациялық жəне жылулық өрістердің өзара əсерлесуі; 

  Термо  жəне  күшке  сезімтал  сенсорлы  элементтердің  бір  сезімтал  элементте  құрылу 

технологияларының айырмашылығы.  

Қысым  мен  температураның  бір  пъезосезімтал  элемент  МЭД–те    түрлендіру 

принципін  таңдауда    күштік  жəне  термометрикалық  параметрлердің  сəйкестігі  туралы 

принциптерді басшылыққа алу қажет:  

1.  Қысым мен температура каналдарының өзара минимальды əсері; 

2.  Жобалау (сенсорлық элементтердің сəйкестігі); 

3.  Күшке 

сезімтал 

жəне 

термосезімтал 

сенсорлы 

элементтерді 

құрау 

үдерістерінің технологиялық сəйкестігі; 

4.  Каналдардың ақпаратты–энергетикалық сəйкестігі. 

Бірінші  принцип  қарама–қарсы  кедергілердің  пайда  болуын  анықтайды. 

Қарама–қарсы  кедергілердің  пайда  болуын  барынша  азайтуға  келесі  жобалау–

технологиялық əдістер мүмкіндік береді:  

82 

 

1.  Күштік жəне жылулық параметрлерді түрлендіру принципін таңдауға, оларда 

ақпараттық параметрлерде  өзара корреляция болмайды не өте аз мөлшерде болады.  

2.  Күшке  сезімтал  элементтерді  (КСЭ)  жəне  жылуға  сезімтал  элементтерді 

(ЖСЭ)  пъезосезімтал  элементтерде  орналастырғанда  жылулық  жəне  деформациялық 

өрістерді оқшаулау қажет; 

3.  Әрбір  каналда  каналдың  кірісне  не  шығысына  қарама–қарсы  кедергілерді 

өткізбейтін фильтрлер қолдану; 

4.  Кедергілерді басатын теріс кері байланыстарды (ТКБ) қолдану;  

5.  Тұрақсыздандыратын  факторлардың  əсерлерін  өздері  қайта  жоятындай 

шарттарға жету; 

Айтылған əдістерге түсініктеме берейік. 

Жартылай  өткізгіштерге  əлсіз  корреляцияланған  ақпараттық  параметрлерді 

таңдағанда,  алдында  қарастырылғандай  аумақтық  жəне  деформациялық  модельдерді 

қолдануға  болады.    Оның  ішінде,  деформациялық  модельдерге  талдау  жасағанда 

анықталды,  жартылай  өткізгіштер  мен  қоспаларда  жартылай  өткізгіштегі  деформация 

тиым салынған аумақтың еніне жəне заряд тасымалдаушыларға (ЗТ) əсер етеді [7].  





v

N

c

N

Nv

Nc

kT

Eg

Eg

ЭФ

'

'

ln













, 

 

 

 

 

 

(1) 

Бұндағы 

dP

dEg

Eg 



 тиым  салынған  аумақтың  енінің  қысымнан  өзгеру  коэффициенті 

(анықтамалық  шама),  Si 



Eg

­1,510

­11

В/Па, 





Nv

Nc 

 и 





v

N

c

N

'

'



 ­  сəйкесті 

деформацияланған  жəне  деформацияланбаған  жартылай  өткізгіш  үшін  өткізу 

аумақтарындағы тиімді тығыздық күйі.  

c

N

Nc

'



,

v

N

Nv

'



 жағдайында  (1)  өрнегінің  екінші  жағы  нөльге  тең  болады,  ол 

кезде 

Eg

Eg

ЭФ







 екендігін аламыз. 

Бұл    деформацияда  жартылай  өткізгіштің  симметриясы  өзгермесе  (барлық 

жағынан  сығылса)  немесе  деформация  үлкен  болмаса  (ПСЭ–тегі  кіші  механикалық 

кернеулер)  орын  алады.  Деформациялық  математикалық  модельдер кристал  деңгейінде  

ориентациялық  мүшелер  болады,  олар  энергетикалық  аумақтардың  (өткізгіштік  жəне 

валентті аумақ) саны мен орналасуын ескереп отырады.    

Энергетикалық  аумақтардың  өзара  орналасу  бейнесін    өткізгіштік  аумақ  пен 

валентті аумақтардың деформация əсерінен əртүрлі заңдылықтар негізінде өзгеретіндігі 

қиындатады. Олар созылады, сығылады, алмасады, бұзылады [8].  

Ақыр  соңында  деформацияланған  жартылай  өткізгіште  ЗТ–дың  энергетикалық 

деңгейлер арасында қайта бөлінуі ЗТ–дың концентрациясының өзгерісіне алып келеді.    

­  Жартылай өткізгіштер үшін 



















kT

Eg

n

n

i

i

2

exp

0

   

 

 

 

 

 

 

(2) 

­   «n» ­ типті өткізгішті жартылай өткізгіштер үшін 





















kT

Eg

N

n

N

n

i

Д

exp

2

0

 

 

 

 

 

 

 

(3) 



















kT

Eg

N

n

p

Д

i

n

exp

2

 

 

 

 

 

 

 

(4) 

­   «p» – типті жартылай өткізгіштер үшін 





















kT

Eg

Na

n

N

p

i

A

p

exp

2

   

 

 

 

 

 

 

(5) 











 





kT

Eg

N

n

n

A

i

p

exp

2

,  

 

 

 

 

 

 

 

 

(6) 

83 

 

Бұндағы  N

Д

  жəне  N

А

      сəйкесті  донорлық  жəне  акцепторлық  қоспалар 

концентрациялары;  n

i

  –жартылай  өткізгіштің  өзіндегі  ЗТ–дың  концентрациясы;    p

n

­ 

электронды  жартылай  өткізгіштегі  акцепторлар  концентрациясы;  n

p

–  тесікті  жартылай 

өткізгіштегі электрондар концентрациясы. 

Жартылай  өткізгішке  енгізілген  қоспалар  тиым  салынған  аумаққа  өз 

энергетикалық  деңгейлерін  енгізеді,  олардың  өзі  деформация  əсерінен  өзгереді.  Бірақ 

майда  деңгейлердің  деформацияға  сезімталдығы  негізгі  энергетикалық  аумақтарға 

қарағанда екі ретке дейін төмен болады.  

Жартылай  өткізгіштердегі  деформациялық  құбылыстар  ЗТ–дың  қозғалғыштығы 

мен  өмір  сүру  уақытын  өзгертеді,  ол  өзгерістер  аумақтардың  ішіндегі  деңгейлердің 

жылжу жəне бөлшектенуі нəтижесінде орын алады. Бұның ішінде негізгі өзгерістер ЗТ–

дың қозғалғыштығы болып табылады:  

m

e







, 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8) 

Бұндағы  – қысымға байланыссыз болатын релаксация уақыты, m – ЗТ–ның массасы. 

Осылайша,  қозғалғыштық  тəуелділігі  (8)  теңдеуге  сəйкес,  ЗТ–дың  қысым 

əсерінен  массасының  төмендеуіне  байланысты.  Одан  өзге  ЗТ–дың  массасы  заряд 

тасымалдаушылардың  қозғалыс  бағытының    кристаллографиялық  бағытына  тəуелді 

болады,  сондықтан  да  массаны    m

||

  жəне  m



  ажыратады,  сəйкесінше  олармен  бірге  

қозғалғыштықта  

||

  жəне    



    болып  ажыратылады  [9].  Ол  өз  кезегінде  

||

  жəне    



   

өрнегіне 

















kT

Eg

exp

 мүшесі жəне ЗТ–дың анизотропия  коэффициенттері (тесіктер мен 

электрондар)    кіреді,  сондықтан  да  деформацияның    көпқызметті  қысым  жəне 

температура датчиктерінің сенсорлы элементтерінің электрофизикалық ерекшеліктеріне 

жалпы əсері қарама–қарсы байланыстар болуымен күрделене түседі.   

Сонымен  қатар,  жартылай  өткізгішке  деформациядан  гөрі  температура  көбірек 

əсер  ететіндігін  дəелдеу  оңай.  Ол  үшін    барлық  жағынан  қысу  мен  температура  əсері 

болған  кездегі  рұқсат  етілмеген  аумақтың  енінің  өзгеруін  аталған  параметрлерге  деген 

тəжірбиелік сезімталдықты қолдана отырып анықтайық [8,10]:  

К

эВ

dT

dEg

4

10

8

,

2







 и 

Па

эВ

dP

dEg

11

10

5

,

1









. 



Eg–ні 

Т=100К: 



Eg=210

­3

эВ 

болғанда 

есептейік, 

ол  

 қысымға  тең.  Өзге  жағынан  қысым  өзгерісі  10МПа 

болғандағы температураның өзгерісінің шамасын бағалайық: 

 

, 

. 

Осылайша,  жартылай өткізгішке температураның қысымға қарағанда тиімді əсер 

ететіндігін  айтуға  болады.  Осылайша,  температура  мен  қысым  өлшеуге  арналған 

жартылай  өткізгіштердің  негізінде  жасалған    пъезосезімтал  элементтердің  қысым  мен 

температураға  сезімталдықты    əлсіз  корреляциялайтындығын  тұжырымдауымызға 

болады.   

Жартылай  өткізгішті  берілген  концентрациялы  қоспалармен  толықтыра  отырып, 

сонымен  қатар  ЗТ–дің  бір  осьті  деформациядан  концентрациялық  жəне  ориентациялық  

тəуелділігін 

қолдана 

отырып, 

жартылай 

өткізгіштердің 

деформацияға 

деген 

электрофизикалық  ерекшеліктер  сезімталдығын  бірнеше  ретке  арттыруға  болады.  

Сондықтан  да  қоспалы  жартылай  өткізгіштерді  қолданғанда,  жартылай  өткізгіштердің 

қысым мен температурадан параметрлерінің өзгеру əсерлері теңесуі мүмкін.  

МПа

Па

P

280

10

2

10

5

,

1

10

8

,

2

8

11

3



















эВ

Eg

10

11

10

5

,

1

10

10

5

,

1

















К

Т

6

4

10

10

5

,

0

10

8

,

2

10

5

,

1



















84 

 

Қосарланған датчиктердегі күштік параметрлер мен температураның қолданылуы 

мүмкін түрлендіру принциптері сурет 5–те келтірілген.  

 

жүктеу/скачать 9,92 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: