Тема контрольной работы: Контрольная работа по дисциплине «Электротехнические материалы»

Контрольная работа по дисциплине "электротехнические материалы", 2010 года.
Состоит из решения трех задач и 4 теоретических ответов на вопросы, а также списка использованной литературы

Задание 1

К образцу прямоугольной формы из диэлектрического материала размерами а х в, толщиной h, приложено постоянное напряжение к противоположным граням образца, покрытым слоем металла.

Заданы значения: удельного объёмного сопротивления ρv, удельного поверхностного сопротивления ρs, диэлектрической проницаемости ε, тангенса угла диэлектрических потерь tgδ.

Требуется определить: ток утечки, мощность диэлектрических потерь, удельные диэлектрические потери, удельные диэлектрические потери при включении образца на переменное напряжение с действующим значением U, при частотах f 1, f 2, f 3.

Исходные данные: а = 330мм, в = 300мм, h =1,6мм, U =2,0кВ, f 1=110Гц, f 2=7Гц, f 3=0,7Гц, ρv= 1,7·1016 Ом·м, ρs=4,0·1016 Ом·м, tgδ=2,2·10-2, ε =6,4.



Задание 2

Дать полную характеристику диэлектрика по следующим физическим процессам:

по виду поляризации; привести и объяснить зависимости диэлектрической проницаемости от частоты и температуры;

по виду электропроводимости, привести зависимость токов, протекающих по диэлектрику, от времени приложения напряжения; векторную диаграмму для диэлектриков с указанием углов между токами и напряжениями;

по виду диэлектрических потерь;

по электрической прочности.



Задание 3

У образца диэлектрика круглого сечения диаметром d и толщиной h известна ёмкость Сх и тангенс диэлектрических потерь tgδ.

Определить: величину абсолютной и относительной диэлектрической проницаемости, параметры параллельной и последовательной схем замещения, мощность диэлектрических потерь при напряжении U и частоте f, объёмное сопротивление ρv при напряжении U и токе сквозной проводимости Ic и электрическую прочность при напряжении пробоя Uпр, напряжение теплового пробоя.

Исходные данные: h = 0,8мм; d = 45мм; Сх = 49пФ; t0 = 750C, tgδ = 0,07; U = 8кВ; t0= 1200C, Ic = 1 мА, δ = 0,08 Вт, f = 350Гц, Uпр = 16,3 кВ.



Задание 4

Дать описание электрического пробоя газообразных диэлектриков (воздуха) в однородных и неоднородных диэлектрических полях. Привести основные зависимости. Какие физические процессы происходят при пробое воздушных промежутков. Показать, чем отличается пробой воздуха в однородных и резко неоднородных полях.



Задание 5

Дать определение проводника, назвать их основные параметры и пояснить их физический смысл. Для заданных двух разных проводников привести числовые значения этих параметров. Дать краткую характеристику и область их применения.



Задание 6

Необходимо провести классификацию полупроводниковых материалов, определить к какой группе относится проводник, указать какой электропроводностью обладают проводники, и от каких факторов она изменяется. Дать краткую характеристику материала и области его применения. Описать принцип действия полупроводникового прибора, и какие полупроводниковые материалы применяются в нём.



Задание 7

Дать краткую характеристику магнитных свойств и описать магнитные характеристики [B(H), μ(H), B(t0), H(t0), μ(t0)]. Затем дать краткую характеристику вариантного материала. Рассчитать и построить зависимости магнитной проницаемости μ от напряжённости Н и зависимости магнитной индукции В от магнитной энергии W. Назовите области применения вариантных материалов.