Электротехническое материаловедение. Вариант 35

-

Задача 1
3. Приведите классификацию веществ по электрическим свойствам на основании зонной теории тел
12. Какие вещества имеют высокую проводимость, их свойства и применение?
24. Как воздействуют внешние факторы на электропроводность полупроводника?
28. Что называют диэлектрическими потерями?
44. Какие магнитные материалы применяются для магнитной дефектоскопии колесных пар?

Задача 2
Изоляционная конструкция высокого напряжения состоит из двух слоев различных изоляционных материалов. Материал первого слоя имеет относительную диэлектрическую проницаемость ε_r1, удельное объемное сопротивление ρ_v1, удельное поверхностное сопротивление ρ_s1, тангенс угла диэлектрических потерь tgδ_1 и толщину h_1. Материал второго слоя имеет соответственно параметры ε_r2, ρ_v2, ρ_s2, tgδ_2, h_2. Изоляционная конструкция находится между двумя электродами прямоугольной формы длиной a и шириной b.
a=300 мм, b=400 мм, h_1=1,7; h_2=1,2; ε_r1=2,1; ε_r2=3,6; ρ_v1=2,5; ρ_v2=5,0; ρ_s1=3,5; ρ_s2=8,5; tgδ_1=1,6; tgδ_2=2,5
В задаче требуется:
Определить параметры R_1, R_2, С_1, С_2 схемы замещения, показанной на рис. 2, в.
Определить установившийся сквозной ток утечки I_у при приложении к электродам постоянного напряжения U.
Рассчитать и начертить зависимость тока i, потребляемого от источника постоянного напряжения U, от времени t после подключения его к изоляционной конструкции.
По известной зависимости тока от времени рассчитать и начертить зависимость сопротивления R изоляционной конструкции от времени после приложения постоянного напряжения.
Определить значения напряжений на каждом слое в установившемся режиме.
Рассчитать значение заряда абсорбции на границе раздела двух слоев.
Рассчитать и построить зависимость напряжения самозаряда на каждом слое и на всей конструкции от времени после отключения напряжения.
Рассчитать диэлектрические потери при приложении к диэлектрику постоянного напряжения U и синусоидального напряжения с действующим значением U и частотой 50 Гц.

Задача 3
Даны два различных проводниковых материала: золото и калий.
1. Укажите свойства заданных проводниковых материалов, области их применения, кратко опишите материалы.
2. Приведите основные параметры проводников, поясните их физический смысл и укажите численные значения параметров заданных материалов.

Задача 4
Приведены два различных полупроводниковых материала: германий и сульфиды.
1. Укажите свойства заданных полупроводниковых материалов, области их применения, кратко опишите материалы.
2. Приведите численные значения основных параметров заданных материалов.

Задача 5
Даны два различных магнитных материала: пермаллой 79НМ и феррит 3БА. Для них приведены числовые значения магнитной индукции B и напряженности H магнитного поля.
Назовите основные параметры заданных магнитных материалов и кратко опишите их физический смысл.
Приведите примерные числовые значения основных параметров заданных магнитных материалов.
Назовите основные области использования данных материалов.
Рассчитайте и постройте зависимость относительной магнитной проницаемости μ_r от напряженности магнитного поля H для магнитомягкого материала.
Рассчитайте и постройте зависимость магнитной энергии магнитной индукции от магнитной индукции для магнитотвердого материала, совместив график с зависимостью B=f(H).