ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ТЕМАМ ДИСЦИПЛИНЫ. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
КАФЕДРА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И АППАРАТОВ
ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
по дисциплине
«электротехническое и конструкционное матерИалоВЕДЕНИЕ»
для студентов направление подготовки 13.03.02 - «Электроэнергетика и электротехника»
(для бакалавров всех форм обучения)
РЕКОМЕНДОВАНО
на заседании кафедры
«Электрические машины и
аппараты»
Протокол №5 от 25.01.2016
УТВЕРЖДЕНО
для печати на заседании
методического совета Дон ДГУ
Протокол №6 от 01.03.2016
Алчевск
Дон ДГУ
2016
УДК 621.315.6 (076.5)
Программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине «Электротехническое и конструкционное материловеде-ние» (для студентов направления подготовки 13.03.02 – «Электроэнер-гетика и электротехника», бакалавров всех форм обучения) / Сост.: В.Г. Стройников. - Алчевск: ДонГТУ, 2016, - 61 с.
Приведено содержание основных разделов дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение», методи-ческие указания с вопросами для самоконтроля, варианты и зада-ния для выполнения контрольной работы.
Программа предназначена помочь студентам заочной формы обучения в получении теоретических знаний, изучении свойств электротехнических и конструкционных материалов с целью их при-менения в электрооборудовании при проектировании или при эксплуатации, и сдать зачет по дисциплине «Электротехническое и конструкционное материаловедение».
|
|
|
Составитель В.Г. Стройников, ст. преп.
Рецензент А.П. Овчар, доц.
Ответственный редактор Л.Н.Комаревцева, доц.
Ответственный за выпуск А.К.Ровенская, инж.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение дисциплины «Электротехническое и конструк-ционное материаловедение» является обязательной составной частью при подготовке бакалавров по направлению 13.03.02 «Электроэнер-гетика и электротехника».
По программе дисциплины «\Электротехническое и конструкционное материаловедение» изучаются основные физичес-кие явления, которые происходят в электротехнических и конструкционных материалах под действием электрических, электромагнитных полей, температуры, давления и др.; взаимосвязь между структурой, составом материала и физико-химическими свойствами; технологией производства и условиями эксплуатации материалов.
|
|
|
Цель изучения дисциплины - приобретение теоретических знаний об электротехнических и конструкционных материалах и практических основ для их применения в различных устройствах электротехники и электроэнергетики.
Дисциплина предусматривает получение справочной инфор-мации об изоляционных, проводниковых, полупроводниковых, маг-нитных и конструкционных материалах, которые применяются в конструкциях электрических машин, аппаратов, трансформаторов, кабельной продукции и др., в создании оригинальных электро-механических устройств, в изоляционных конструкциях сетей и подстанций электроснабжения и др., т.е. для создания надежного и долговечного электрооборудования.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Необходимость изучения курса определяется той важной ролью, которую играют материалы при конструировании и эксплуатации разнообразнейших современных электротехнических и электромеханических устройств.
Структура разделов дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» по базовому учебнику [1] предусматривает последовательное изучение электротехнических материалов согласно их общей классфикации, а именно: диэлек-триков, проводников, полупроводников и магнитных материалов.
|
|
|
Каждый из перечисленных разделов содержит в себе как теоретическую часть, посвященную изучению физических процессов в материалах, так и рассмотрение основных свойств конкретных материалов, включая технологию их изготовления.
При изучении дисциплины важно разобраться в физической сущности каждого исследуемого явления, не ограни-чиваясь формальними сведениями о параметрах материалов и их зависимостями от разных факторов.
Наиболее сложными для понимания являются разделы, в которых излагаются теоретические вопросы физических процессов, которые протекают в материалах с учетом их большого разнообразия. Поэтому студенты должны особое внимание обратить на классифи-кацию материалов (общую и соответствующую для каждой из групп) и на механизмы физических явлений, которые могут наблюдаться в материалах под влиянии на них внешних факторов (электрического и магнитного полей, температуры, влажности, радиоактивных излу-чений и т.д.).
При изучении конкретных материалов особое внимание студенты должны обратить на достоинстве и недостатки данного материала, область применения, технологичность при использовании, экономическую целесообразность, возможные заменители. Качество каждого конкретного материала оценивается справочными числен-ными характеристиками (электрическими, магнитными, механичес-кими и т.п.). К характеристикам электроизоляционных материалов относятся, например, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость, объемное удельное сопротивление, удельное поверхностное сопротивление ( для твердых диэлектриков), тангенс угла диэлектрических потерь, временные сопротивления растяжению, сжатию и изгибу; гигроскопичность и многие другие. Запоминать эти численные характеристики для каждого материала не следует. Однако необходимо знать порядок этих величин для отдельных материалов или для групп материалов и диапазоны изменения этих величин, что облегчает пользование справочной литературой. Наконец, нужно хорошо знать размерности физических парамет-ров в системе СИ.
|
|
|
Самостоятельная работа по рекомендованной литературе – основной вид работы студента заочной формы обучения. При чтении любого учебника необходимо составить личный конспект, в который нужно записывать законы и формулы, которые выражают эти законы, а также отмечать основные свойства материалов и физические пара-метры, которые характеризуют эти свойства. Не следует заучивать сложные формулы, а также формулы строения высокомолекулярных соединений (полимеров), но необходимо знать природу и строение веществ (нейтральных; полярных, ионных), порядок значений диэлектрической проницаемости, удельного электрического сопротив-ления, тангенса угла диэлектрических потерь и др.
В процессе изучения дисциплины студенты выполняют лабораторные работы в объеме, предусмотренном программой, а также контрольные задания.
Практическая польза от полученной информации при изучении дисциплины «Электроматериаловедение» заключается в том, что именно материалы в значительной мере определяют качество электротехнической продукции, ее долговечность, стоимость, габариты электрооборудовании и др. Полученные сведения могуть быть полезными при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также дальнейшей практической деятельности.
ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ТЕМАМ ДИСЦИПЛИНЫ. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
2.1 Электроизоляционные материалы
Тема 1. Электрические явления в диэлектриках
Т1.1 Диэлектрик в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Нейтральные и полярные диэлектрики. Диэлектри-ческая проницаемость газообразных, жидких и твердых диэлектриков. Влияние температуры, частоты приложенного напряжения и влажности на диэлектрическую проницаемость. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Сегнетоэлектрики. Диэлектрическая проницаемость смесей. Методы измерения диэлектрической прони-цаемости.
Т1.2 Электропроводность газообразных, жидких и твердых диэлектриков. Сопротивление участки электрической изоляции. Удельные (объемные и поверхностные) сопротивления. Ток абсорб-ции и сквозной ток утечки через электрическую изоляцию (или изоляционную конструкцию). Зависимость удельного объемного сопротивления диэлектриков от температуры, влажности и вели-чины приложенного к диэлектрику напряжения. Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков и ее зависимость от строения вещества, состояния поверхности и влажности окружающего воздуха. Методы измерения удельного объемного и удельного поверхностного сопротивлений. Устройство и принцип действия мегаомметра.
Т1.3 Диэлектрические потери.Виды диэлектрических потерь. Векторные диаграммы и эквивалентные схемы замещения для диэлек-триков с потерями. Угол диэлектрических потерь (δ) и тангенс этого угла (tgδ). Полные и удельные диэлектрические потери; формулы для их расчета. Влияние температуры, частоты тока, влажности, величины напряжения на диэлектрические потери. Кривая ионизации для твердой пористой электрической изоляции и ее практическое значение.
Т1.4 Пробой диэлектриков. Пробивное напряжение и электрическая прочность. Пробой газов в однородном и неодно-родном электрическом поле. Основы теории пробоя газов. Зависи-мость пробивного напряжения от давления и длины газового изоляционного промежутка между электродами.
Пробой жидких диэлектриков и механизм этого явления. Влияние примесей в жидком диэлектрике на характер зависимости электрической прочности от температуры, продолжительности воздействия напряжения, формы электродов.
Пробой твердых диэлектриков. Основные закономерности протекающих процессов при электрическом, электротепловом и электрохимическом пробое твердых диэлектриков. Поверхностный разряд.
Методы измерения электрической прочности диэлектриков.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 1 «Электрические явления в диэлектриках» изложен в [1,с. 16...72].
При изучении программного материала студентам необхо-димо уяснить физический смысл и практическую значимость таких параметров диэлектрика, как диэлектрической проницаемости, удель-ного электрического сопротивления (объемного и поверхностного для твердых диэлектриков), угла диэлектрических потерь и электри-ческой прочности (пробивной напряженности) диэлектрика. Надо знать единицы измерения этих величин и формулы, которые связывают их с геометрическими размерами и электрическими характеристиками изделия (полное, объемное и поверхностное сопро-тивление, емкость, полные и удельные диэлектрические потери, элек-трическую прочность изоляции). Важно разобраться в зависимостях указанных параметров от действия различных факторов (темпера-туры, влажности, величины и частоты приложенного к диэлектрику напряжения) для разных типов диэлектриков. Например, для газов особенно важна зависимость электрической прочности от давления. Необходимо ясно представлять отличия в строении молекул веществ и, соответственно, отличия в электрических свойствах полярных (дипольных) и неполярных (нейтральных) диэлектриков. Нужно четко различать особенности развития процессов пробоя диэлектриков, например, чисто электричес-кого или электротеплового.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. В чем состоит явление поляризации диэлектриков и какими параметрами она характеризуется?
2. Для каких диэлектриков характерна нелинейная зави-симость между величиной приложенного напряжения и диэлек-трической проницаемостью?
3. Or которых факторов и как зависит диэлектрическая проницаемость газов?
4. Что характеризует температурный коэффициент диэлек-трической проницаемости ( 
)?
5. Как зависит 
, жидкостных диэлектриков от строе-ния молекул жидкости?
6. Объяснить температурную и частотную зависимости диэлектрической проницаемости ( ) для нейтральных жидкостей.
7. Объяснить температурную и частотную зависимости диэлектрической проницаемости ( ) для полярных жидкостей.
8. Какие из твердых диэлектриков имеют наименьшее значение и почему?
9. Как и почему нейтральных твердых диэлектриков молекулярной структуры зависит от температуры и частоты приложенного напряжения?
10. Как и почему диэлектриков ионной структуры зависит от температуры?
11. Что называется точкой Кюри? Для каких диэлек-триков она характерна?
12. Чем обуславливается электропроводность диэлектриков?
13. Объяснить зависимость тока в газовом промежутке от величины приложенного напряжения.
14. Чем вызывается электропроводность нейтральных и полярных жидкостей? Как электропроводность жидких диэлектри-ков зависит от температуры?
15. В чем состоит явление электрического очистки диэлек-триков?
16. Какие из твердых диэлектриков имеют наименьшую электропроводность?
17. На какие группы делятся твердые диэлектрики в зависимости от поверхностной электропроводности?
18. Объяснить зависимость удельного поверхностного сопротивления ( 
) от относительной влажности для разных диэлектриков.
19. Что называется диэлектрическими потерями? Чем они вызываются? Что называется углом диэлектрических потерь ( 
)?
20. Объяснить кривую ионизации. Какое практическое значение она имеет?
21. Как зависят диэлектрические потери в жидких диэлек-триках от строения молекул жидкости?
22. Какие жидкие диэлектрики и почему рекомендуется применять в полях высокой частоты?
23. Объяснить зависимость тангенса угла диэлектричес-ких потерь ( tg ) полярных жидкостей от температуры и часто-ты приложенного напряжения.
24. Объяснить зависимость тангенса угла диэлектрических потерь (tg ) твердых диэлектриков от их структуры.
25. Какие из твердых диэлектриков могут применяться в качестве высокочастотных?
26. Чем отличается пробивное напряжение от электри-ческой прочности?
27. Как зависит величина пробивного напряжения газо-вых промежутков от степени неоднородности электрического поля?
28. Чем объяснить более высокую электрическую проч-ность жидких диэлектриков по сравнению с электрической прочностью газообразных диэлектриков?
29. Как влияет наличие влаги и волокон на электрическую прочность жидкостных диэлектриков?
30. Объяснить явление электрического пробоя макро-скопически однородных диэлектриков.
31. Как и почему влияет наличие газовых включений в твердых диэлектриках на величину их электрической прочности?
32. Какие условия способствуют развитию электрохими-ческого пробоя? При которых условиях электрохимический пробой не наблюдается?
33. От каких факторов зависит величина пробивного напря-жения при электротепловом пробое?
Тема 2. Физико-механические и химические свойства
диэлектриков
Т2.1 Влажность, гигроскопичность, влагопроницаемость, тропикостойкость.
Т2.2 Механические свойства: прочность на растяжение, сжатие, изгиб; удельная ударная вязкость, твердость.
Т2.3 Тепловые свойства: нагревостойкость, классы нагрево-стойкости, морозостойкость, тепловое старение, теплопроводность, температурный коэффициент, коэффициент расширения.
Т2.4 Химические свойства: действие растворителей, радиационная стойкость.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 2 «Физико-механические и химические свойства диэлектриков» изложен в [1, с. 73...88]. Учитывая те обстоятельства, что детали и конструктивные элементы из электро-изоляционных материалов во время эксплуатации подвергнуты посто-янному воздействию разнообразных факторов, например, повышен-ной влажности окружающей среды, значительных механических нагрузок, одновременному действию электрических и магнитных полей, радиоактивных излучений, низких или высоких температур, а также учитывая возможную совместную работу изоляционных мате-риалов в сочетании с другими материалами, то при изучении этой темы необходимо обратить особое внимание на стабильность свойств материалов при индивидуальном и совместном воздействии на них выше перечисленных факторов. Особенно необходимо четкое пони-мание и знание допустимых температур для утановленных классов нагревостойкости твердой электрической изоляции, перевышение которых существенно уменьшает срок службы электрооборудования, за счет чего наблюдается преждевременный выход его из строя.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Можно или нет по количеству накопленной влаги в диэлектриках судить о степени изменения их электроизоля-ционных свойств?
2. Что называется влагопроницаемостью? Для каких материалов влагопроницаемость равна нулю?
3. Какие из органических диэлектриков относятся к классу нагревостойкости С?
4. К какому классу нагревостойкости можно отнести, напри-мер, резину, полистирол?
5. Укажите допустимые температуры для всех классов нагревостойкости твердых диэлектриков и приведите распределение всех электроизоляционных материалов по классам нагревостойкости.
Тема 3. Конкретные виды электроизоляционных материалов
Т3.1 Газообразные электроизоляционные материалы. Газы и пары с высокой электрической прочностью на основе фтора.
Т3.2 Жидкие электроизоляционные материалы. Нефтяные масла (трансформаторное, конденсаторное, кабельное). Очищение, старение, регенерация масел. Синтетические жидкие диэлектрики: совол, совтол, кремнийорганические и фторорганические жидкости.
Т3.3 Значение высокомолекулярных материалов в современ-ных электротехнических устройствах. Строение, свойства и класси-фикация высокомолекулярных органических диэлектриков. Линей-ные и пространственные полимеры. Термореактивные и термопла-стические материалы. Продукты чистой полимеризации и поликон-денсации.
Т3.4 Смолы. Синтетические смолы: полиэтилен, полисти-рол, полихлорвинил; полиамидные (капрон, нейлон), фенолофор-мальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические и фторорганические (фторопласт - 4, фторопласт -3) смолы. Эфиры целлюлозы. Естественные смолы: канифоль, шеллак, янтарь.
Т3.5 Растительные масла. Процессы сушки; роль сиккати-вов. Электроизоляционные лаки; их назначение и виды; основ-ные типы лаков печной и воздушной сушки. Эмали. Водные лаки. Термопластические и термореактивные компаунды. Процессы су-шки, пропитки и заливки. Гибкие пленки.
Т3.6 Волокнистые материалы. Целлюлоза, шелк. Тепло-вое старенне волокнистой органической изоляции. Дерево и его применение в электротехнических изделиях. Электроизоляционные бумаги: кабельная, пропиточная, оклеечная, конденсаторная и мика-лентная. Электрокартоны. Фибра. Текстильные материалы: пряжа, ткани, ленты. Искусственные и синтетические волокна. Лакоткани.
Т3.7 Пластические массы. Технико - экономические преи-мущества изготовлення деталей из пластмасс. Классификация пласт-масс в зависимости от связующего и наполнителя. Пресспорошки. Технологические процессы прессования разных изделий. Слоистые электроизоляционные пластики.
Т3.8 Эластомеры. Натуральный и синтетический каучук. Гибкая резина и эбонит. Эскапон.
Т3.9 Стекло. Физические и электрические свойства стеклянных изделий, их зависимость от химического состава и тер-мической обработки. Плавленный кварц. Изоляторное стекло. Стекло для вакуумных приборов. Стекло для конденсаторов. Легко-плавкое стекло и стеклоэмали. Жидкое стекло Стекловолокно и склянотекстильные изделия.
Т3.10 Керамические материалы. Технология производства керамических изделий. Свойства керамических материалов; связь их свойств с химическим составом и структурой. Клас-сификация электротехнической керамики по назначению и по составу. Изоляторный фарфор и изделия из него. Радиофарфор, ультрафарфор, алюминоксид, стеатит, титаносодержащая керамика. Сегнетокерами-ческие материалы. Безокисловая керамика; нитрид бора.
Т3.11 Слюда и ее основные разновидности: мусковит и флогопит. Электрозоляционные материалы на основе слюды. Кон-денсаторная слюда. Щепаная слюда для производства миканитов. Разные виды миканитов; микафолий и микалента. Слюдиниты. Слюдопласт. Синтетическая слюда (фторфлогопит). Микалекс.
Т3.12 Асбест и асбестовые электроизоляционные материалы. Асбестовое волокно, бумага, картон, ленты и ткани. Асбестоцемент.
Т3.13 Воскообразные диэлектрики. Натуральные и искус-ственные парафины и церезины.
Т3.13 Горные породы. Мрамор, шифер, тальковый камень.
Т3.14 Оксидная изоляция. Электролитические конденсаторы.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 3 «Конкретные виды электроизоля-ционных материалов» изложен в [1,с.88... 165]. При изучении материала студентам необходимо обратить внимание на особенности высокомолекулярных соединений (линейного и пространственного строения), синтетические полимеры, в частности, которые обладают повышенной нагревостойкостью (кремнийорганическме и фторорга-нические), процессы сушки, пропитки материалов и на пластические массы.
При изучении раздела «Керамические электроизоляци-онные материалы» особое внимание нужно обратить на изоля-торный фарфор и изделия из него, а также на специальные керамические материалы, а при изучении раздела «Слюда и материалы на ее основе» — на щепаную слюду и миканиты, конденсаторную слюду и микалекс.
В разделах «Воскообразные диэлектрики» и «Горные породы» студентам достаточно знать лишь основные положения.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Назвать и коротко охарактеризовать материалы, которые обладают дугогасящими свойствами.
2. Чем отличаются лаки от компаундов? В каком случае будет более качественная пропитка изоляции, при пропитке пропиточными лаками или компаундами?
3. Какими параметрами характеризуются диэлектрики, при-меняемые в полях высокой частоты? Привести конкретные примеры таких диэлектриков.
4. Какие материалы целесообразно применять при созда-нии конденсаторов. Какое значение для конденсаторов имеет повы-шенное значение диэлектрической проницаемости ( ). Привести примеры и охарактеризовать диэлектрические материалы, которые имеют повышенное значение .
5. Какими свойствами характеризуются термопластические и термореактивные материалы (на примере пластмасс и слоистых плас-тиков)?
6. Какая слюда и почему применяется для изготовления коллекторного миканита?
7. Назвать марки микаленты. Которая микалента и почему применяется для роторных стрежней турбогенераторов?
8. Какая лакоткань более стойка к тепловому старению?
9. Как определить на каких металлах можно получить оксидную изоляцию?
2.2 Проводники, полупроводники и магнитные материалы
Тема 4. Проводниковые материалы
Т4.1 Классификация и свойства проводниковых матери-алов. Природа металлической электропроводности. Удельное электрическое сопротивление чистых металлов и сплавов (привести примеры); его зависимость от температуры; температурный коэффи-циент сопротивления; теплопроводность и ее связь с электропро-водностью. Контактная разность потенциалов. Термоэлектродвижущая сила.
Т4.2 Материалы высокой удельной проводимости: провод-никовая медь и ее сплавы (бронзы, латуни). Алюминий и его сплавы. Стальные и биметаллические провода. Стальалюмниевые провода. Свойства и технико-экономическая целесообразность применения алюминия, стали и биметалла вместо меди.
Т4.3 Свойства и особенности разных металлов: свинца, олова, вольфрама, молибдена, ниобия, серебра, ртути, никеля, цинка, тантала. Применение их в электротехнических изделиях. Пути экономии цветных металлов, применение заменителей. Припои и флюсы.
Т4.4 Сплавы высокого сопротивления: манганин, констан-тан, хромоникелевые и хромоалюминиевые сплавы.
Т4.5 Электротехнический уголь. Угольные электроды и электрощетки, мркировка щеток. Микрофонные порошки.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 4 «Проводниковые материалы» изложен в [1, с. 186...229]. При изучении темы студенты должны обратить особое внимание на изучение свойств меди, алюминия и их сплавов, технико-экономические показатели применения этих металлов и возможность замены меди алюминием. При изучении раздела «Разные металлы, припои и флюсы» студенты должны обратить внимание на свойства и область применения металлов, а также должны знать назначение, марки припоев и флюсов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Что называется удельным электрическим сопротивле-нием 
и температурным коэффициентом удельного сопротив-ления 
проводниковых материалов? В каких единицах они измерятся и какая их величина (для сравнения) у разных металлов и сплавов?
2. Какое влияние оказывают на свойства меди присут-ствующие в ней примеси, и в частности, кислород?
3. Дайте сравнение свойств меди и алюминия. Мотивируйте технико-экономическую необходимость замены меди алюминием.
4. Какое назначение и основные свойства медных и алю-миниевых сплавов?
5. Какие сплавы высокого сопротивления применяют-ся в измерительных приборах и почему?
6. Какой режим работы ( относительно частоты вклю-чения и выключения) наиболее желательный для нихрома в электронагревательных приборах и почему?
Тема 5. Полупроводниковые материалы
Т5.1 Общие сведения о полупроводниках. Электропроводи-мость полупроводников. Собственная электропроводность. Влияние примесей на удельную проводимость полупроводников. Доноры и акцепторы. Полупроводники типа Р и типа N. Свойства электронно-дырочных переходов.
Т5.2 Полупроводниковые элементы: германий, кремний, селен; их свойства, область применения.
Т5.3 Полупроводниковые химические соединения: закись меди, карбид кремния, сурьмянистый индий, полупроводниковые сульфиды и оксиды; их свойства, область применения.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 5 «Полупроводниковые материалы» изложен в [1,с.229...266]. При изучении темы студенты должны обратить внимание на способы получения, свойства, область приме-нения, как полупроводниковых элементов, так и полупроводниковых химических соединений.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Дайте сопоставление физической сущности процессов электропроводности в полупроводниках, металлах диэлектриках.
2. Перечислите наболее широко применяемые полупровод-никовые элементы, а также охарактеризуйте их свойства и область применения.
3. Перечислите наиболее широко применяемые полупровод-никовые химические соединения, а также охарактеризуйте их свой-ства и область применения.
4. Что называется р - n переходом? В чем состоит прин-цип действия полупроводниковых выпрямителей?
Тема 6. Магнитные материалы
Т6.1 Общие сведения о ферромагнитных материалах и их отличительных особенностях (элементарные магнитные моменты, магнитные домены, магнитная текстура, явление магнитострикции). Кривая намагничевания, петля гистерезиса для ферромагнитных материалов, остаточная индукция и коэрцитивная сила. Зависимость относительной магнитной проницаемости от напряженности магнит-ного поля, частоты и температуры. Точка Кюри. Виды магнитной проницаемости. Потери на перемагничивание и вихревые тока. Пути снижения потерь.
Т6.2 Магнитно-мягкие материалы. Характерные свойства, назначение и область применения. Разновидности технически чистого железа. Тонколистовая электротехническая сталь; особен-ности текстурованной стали. Магнитно-мягкие сплавы. Пермаллои. Альсиферы. Магнитодиэлектрики. Магнитно-мягкие ферриты. .
Т6.3 Конструкционные ферромагнитные материалы - чугуны и стали. Немагнитные чугуны и стали и применение их для замены цветных металлов.
Т6.4 Магнитно-твердые материалы. Характерные свойства, Назначенне и область применения. Магнитно-твердые ферриты. Магнитно-твердые сплавы.
Т6.5 Магнитные материалы специализированного назначения.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Материал по теме 6 «Магнитные материалы» изложен в [1,с.267…298]. При изучении темы студентам надо обратить вни-мание на общие свойства и основные характеристики магнитных материалов; на отличичительные свойства и область применения магнитно-мягких и магнитновердых материалов. При изучении раздела «Магнитно-мягкие материалы» необходимо обратить внима-ние на химический состав, свойства, марки тонколистовой электро-технической листовой стали, включая текстурованую сталь; способы получения, область применения технически чистого железа, а также на свойства и область применения пермаллоев. При изучении раздела «Магнитно-твердые материалы и ферриты» необходимо обратить внимание на химический состав, свойства, область применения, преимущества и недостатки магнитно-мягких и магнитно-твердых ферритов, на отличительные свойства ферритов с ППГ, а также на свойства, область применения, преимущества и недостатки магнитно-твердых сплавов и магнитов из порошков.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Привести примеры магнитно-мягких материалов, указать их свойства, область применения.
2. Привести примеры магнитно-твердых материалов, указать их свойства, область применения. .
3. Какие виды потерь имеют место при работе феромаг-нитних материалов в переменных магнитных полях, от чего они зависят, указать все возможные пути снижения потерь?
4. На каком участке кривой намагничивания целесообразно выбирать «рабочую точку» и почему?
5. Можно ли карбонильное железо применить для изго-товлення высокочастотных серечников? Если можно, то как? .
6. Какие отличные свойства имеют ферриты с прямоуголь-ной петлей гистерезиса (ППГ)? Укажите область их примения.
7. Какие пермаллои применяются для изготовления сер-дечников силовых трансформаторов?
8. Какие преимущества и недостатки известны для метал-локерамических и металлопластических магнитов по сравнению с литыми?
9. Как влияет лигирующая добавка кремния на магнитные и механические свойства электротехнической стали?
10. Указать преимущества и недостатки магнитно-твердых ферритов и область их применения.
11. Нарисовать и объяснить график зависимости магнит-ной проницаемости от температуры.Что определяет точка Кюри?
12. Что такое магнитная текстура? Какие свойства имеет текстурованная электротехническая сталь?
13. Какие электротехнические стали используются при изго-товлении ленточных сердечников трансформаторов и какие преиму-щества они имеют по сравнеию с сердечниками трансформаторов, из-готовленными из штампованных пластин электротехнические стали?
14. Какие магнитные материалы необходимо использовать для изготовления постоянных магнитов? Какое значение имеет удельная магнитная энергия при выборе постояных магнитов для конкретного применения.
15. Какие магнитные материалы используются для звуко-вой записи?
16. Какие материалы относят к магнитным материалам спе-циального назначения?
3 ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ПРОГРАММЕ ПОДГОТОВКИ
Для приобретения практических знаний о свойствах электро- технических материалов и привыков работы на испытательных стендах высокого и низкого напряжения предусмотренные лабора-торные работы, в которых отображены существующие стандартные методы испытаний. Перечень лабораторных работ приведен в табл.1.
Таблица 1 - Наименование лабораторных работ
| п/п | Лабораторная работа | Темы дисциплины |
| 1 | Исследование электрических характетистик твердых диэлектриков на выпрямлен-ном напряжении | Диэлектрическая проницаемость диэлектриков. Электропроводность диэлектриков. Методы определения ρv и ρs |
| 2 | Исследование конденсаторов | Поляризация диэлектриков. Электрическая емкость конденсаторов. Диэлектрические потери. |
| 3 | Определение величины сопро-тивления изоляции силовых кабелей | Токи утечки.Электропроводность изоляционной конструкции. Стандартные методы определения Rиз. Материалы для изговления изоля-ции силовых кабелей и проводов. |
| 4 | Определение электрической прочности твердых диэлектри-ков | Пробой диэлектриков: газообразных, жидких, твердых. Виды и свойства электроизоляционных материалов. |
| 5 | Исследование магнитных материалов осциллографиче-ским методом. | Магнитные материалы: магнитно-мягкие, магнитно-твердые, специально-го назначения |
| 6 | Исследование явления поверхностного перекрытия изоляторов. | Поверхностный разряд. Конструк-ции и назначение изоляторов. Мате-риалы для изготовления изоляторов. |
| 7 | Исследование электрической прочности воздушных проме- жутков на постоянном напря- жении | Виды ионизаций, Формирование разряда в однородном и неоднород-ном эл.поле. Газобразные диэлек-трики. Материалы для изоляторов. |
4 КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Методические указания
Контрольная работа является итогом самостоятельной работы студентов заочной (индивидуальной) формы обучения по дисциплине « Электроматериаловедение» или по некоторым ее разделам. Ответы на поставленные вопросы должны быть полными и обоснованными. Работая над контрольной работой, необходимо выполнить приведенные ниже требования.
Контрольная работа выполняется на листах формата А4 с соблюдением основных требований ДСТУ 3008 - 95 и должна содержать:
- титульный лист;
- содержание;
- основную часть (ответы на поставленные вопросы и реше-ние задачи);
- перечень ссылок (источников информации).
Образец оформления титульного листа приведен в Приложении А.
Решение задач и ответы на поставленные вопросы нужно давать в том порядке, который указан в контрольной работе. Ответ на каждый вопрос должен быть приведен с новой страницы. Условия задачи в контрольной работе надо переписать полностью без сокра-щений. Решение задачи необходимо сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями. Числовые значения физических величия нужно выражать только в единицах системы СИ. Обязательно нужно делать в тексте ответов ссылки на литературные или другие источники информации в квадратных скобках арабскими цифрами, которые должны быть отражены в том же порядке в перечне ссылок .
Графические построения, которые показывают количествен-ные изменения какого-нибудь параметра, выполнять на обычном листе с нанесением сетки, или на миллиметровке с обязательным соблюдением масштабов. В тексте они должны обозначаться как рисунки.
При описании параметров отдельно взятого или группы электротехнических материалов необходимо обязательно привести числовые данные, которые характеризуют их свойства, а также указать где применяется материал, какие особенности его свойств используется при этом и др. Основные электрические параметры некоторых электроизоляционных материалов для решения задач приведены в Приложении Б и Приложению В. Если при решении задачи или при ответе на контрольные вопросы возникли трудности, необходимо обратиться за консультацией на кафедру, изложив при этом свои соображения по ходу решению задачи или формированию ответа на поставленный вопрос.
Номер варианта контрольной работы назначается препода-вателем. Варианты контрольной работы и вопросы контрольного задання приведены в табл. 2.
В конце контрольного задания нужно привести на отдельном листе «перечень ссылок» на использованную литературу (инфор-мационные источники) в том порядке, в котором на них ссылаются в тексте контрольного задания, как это было указано выше.
Таблица 2 - Варианты контрольной работы
| Вариант | Вопросы для контрольного задания | Вариант | Вопросы для контрольного задания | ||||||||
| 1 | 4 | 46 | 98 | 140 | 166 | 19 | 23 | 74 | 105 | 137 | 143 |
| 2 | 7 | 33 | 84 | 117 | 158 | 20 | 18 | 56 | 92 | 123 | 161 |
| 3 | 11 | 54 | 77 | 133 | 145 | 21 | 1 | 34 | 57 | 112 | 152 |
| 4 | 9 | 37 | 94 | 125 | 141 | 22 | 13 | 41 | 86 | 134 | 172 |
| 5 | 3 | 44 | 85 | 139 | 147 | 23 | 17 | 69 | 103 | 120 | 168 |
| 6 | 10 | 35 | 90 | 127 | 156 | 24 | 19 | 42 | 75 | 116 | 171 |
| 7 | 5 | 26 | 73 | 121 | 144 | 25 | 2 | 47 | 87 | 138 | 159 |
| 8 | 12 | 53 | 96 | 130 | 169 | 26 | 38 | 71 | 107 | 135 | 154 |
| 9 | 21 | 58 | 83 | 124 | 173 | 27 | 14 | 62 | 99 | 131 | 142 |
| 10 | 6 | 31 | 76 | 113 | 155 | 28 | 20 | 55 | 106 | 129 | 167 |
| 11 | 15 | 40 | 91 | 136 | 163 | 29 | 32 | 67 | 118 | 122 | 175 |
| 12 | 8 | 63 | 82 | 119 | 146 | 30 | 16 | 59 | 70 | 111 | 164 |
| 13 | 30 | 66 | 79 | 115 | 153 | 31 | 22 | 43 | 97 | 132 | 170 |
| 14 | 25 | 51 | 93 | 128 | 150 | 32 | 39 | 80 | 101 | 110 | 148 |
| 15 | 28 | 49 | 65 | 104 | 157 | 33 | 36 | 61 | 88 | 114 | 174 |
| 16 | 24 | 68 | 109 | 81 | 149 | 34 | 29 | 64 | 72 | 100 | 160 |
| 17 | 48 | 60 | 95 | 126 | 151 | 35 | 45 | 50 | 89 | 108 | 163 |
| 18 | 27 | 52 | 78 | 102 | 162 | - | - | - | - | - | - |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И задачи
1. Какие материалы относятся к электротехническим и по каким признакам они классифицируются?
2. Краткая характеристика основных видов связей атомов и молекул при образовании веществ. Приведите примеры веществ с этими видами связей. Укажите их электротехнические свойства.
3. Приведите примеры нейтральных (неполярных–«сим-метричных» по строению молекул) и полярных (дипольных – «несимметричных» по строению молекул) диэлектриков и укажите в чем состоит отличие их основных свойств. Укажите для названных материалов значения диэлектрической проницаемости, удельных сопротивлений и тангенса угла диэлектрических потерь. Что назы-вается дипольным моментом молекулы вещества?
4. Сформулируйте основные положения зонной теории твердых тел. В чем состоят отличия между диэлектриками, полу-проводниками и проводниками с точки зрения этой теории?
5. Дайте определение процесса поляризации в диэлек-триках и объясните его физическую сущность. Кратко охаракте-ризуйте основные виды поляризации. Приведите примеры диэлек-триков с разными видами поляризаций и их диэлектрическую проницаемость.
6. Перечислете основные механизмы поляризации с ука-занием их главных особенностей. Приведите классификацию диэлектриков по виду поляризации. Назовите по 5-6 видов диэлек-триков, которые относятся к каждой группе, и укажите значения диэлектрической проницаемости каждого названного диэлектрика.
7. Изложите сущность самопроизвольной (спонтанной) поляризации и отметьте ее особенности, а также для каких мате-риалов она характерная.
8. Приведите примеры зависимости диэлектрической прони-цаемости жидких диэлектриков от температуры и частоты электри-ческого поля и объясните их.
9. Приведите примеры зависимости диэлектрической про-ницаемости твердых диэлектриков от температуры и частоты элек-трического поля и объясните их.
10. Объясните зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков от температуры и напряженности электрического поля.
11. Приведите примеры диэлектриков, которые обладают преимущественно электронной, ионной, дипольно-релаксационной, самопроизвольной поляризацией. Укажите значения диэлектрических проницаемостей для каждого названного материала.
12. Постройте качественные графические зависимости изме-нения диэлектрической проницаемости нейтральных и полярных жидких диэлектриков в зависимости от температуры и частоты электрического поля и объясните их. Приведите примеры указанных диэлектриков.
13. Как определяется значение диэлектрической проница-емости смеси двух или более диэлектриков, которые не вступают друг с другом в химическое соединение?
14. Приведите классификацию электроизоляционных мате-риалов по видам поляризации. Приведите примеры диэлектриков из каждой классификационной группы.
15. Приведите общие сведения по электропроводности диэлектриков. Какие параметры используют для сравнения электро-проводящих свойств диэлектриков? Какие факторы влияют на объемную и поверхностную электропроводность твердых диэ-лектриков? Приведите принципиальные схемы для определения удельного объемного и поверхностного сопротивлений.
16. Охарактеризуйте электрическую проводимость газов. Какие процессы определяют несамостоятельную и самостоятельную электропроводность газов? Объясните при выполнении каких условий устанавливается ток насыщения в газах.
17. Опишите характер электропроводности жидких диэлектри-ков и ее зависимость от температуры.
18. Какими процессами обусловлена объемная и поверх-ностная электропроводность твердых диэлектриков?
19. Объясните влияние температуры и напряженности элек-трического поля на электропроводность твердых диэлектриков.
20. Приведите классификацию твердых диэлектриков с точки зрения их поверхностной электропроводности и примеры диэлектриков для каждой группы. Укажите возможные мероприятия по снижению поверхностной проводимости.
21. Объясните, в чем состоит отличие между электропро-водностю и релаксационной поляризацией в твердых диэлектриках.
22. Как отличаются по электропроводности полярные элек-троизоляционные материалы от неполярных.
23. Общие сведения о диэлектрических потерях. Охарак-реризуйте природу диэлектрических потерь в постоянных и пере-менных электрических полях. Что называется углом диэлек-трических потерь? Приведите расчетные формулы для определения удельных потерь и полных диэлектрических потерь при постоянном и переменном напряжениях.
24. Приведите простые схемы замещения диэлектрика с потерями (последовательную и параллельную) и векторные диаграм-мы для них. Сравните между собой параметры элементов схем замещения. Приведите условие эквивалентности схем замещения.
25. Охарактеризуйте виды диэлектрических потерь. Приве-дите примеры диэлектриков, в которых преобладают отдельные виды потерь. Для всех названных материалов укажите тангенс угла диэлектрических потерь.
26. Охарактеризуйте диэлектрические потери в газах. Какая зависимость называется кривой ионизации электрической изоляции и для каких диэлектриков она характерна (приведите и объясните ее). Какое практическое значение она имеет?
27. Приведите графики температурных зависимостей актив-ной мощности диэлектрических потерь Ра и tgδ для релаксационной поляризации. Объяснените приведенные графики и приведите примеры диэлектриков. Также поясните, что называется временем релаксации?
28. Охарактеризуйте возможные диэлектрические потери в нейтральных и полярных жидких диэлектриках. Приведите приме-ры зависимостей этих потерь от температуры и частоты и объясните их.
29. Охарактеризуйте диэлектрические потери в твердых диэ-лектриках. Приведите примеры зависимостей tgδ от температуры и частоты и объясните их.
30. Объясните, почему твердые диэлектрики нагреваются в электрическом поле. Зависят ли диэлектрические потери и температура нагрева диэлектриков (при прочих равных условиях) от того какое электрическое поле приложено к ним: постоянное или переменное?
31. Объясните, в чем состоит отличие между понятиями «тангенс угла диэлектрических потерь» и «коэффициент диэлектри-ческих потерь» ?
32. Как зависит пробивное напряжение газов от произве-дения давления газа на расстояние между электродами при неизменной температуре (закон Пашена)? Приведите числовые значения минимальных пробивных напряжений для разных газов.
33. Опишите процесс пробоя газов в однородном электри-ческом поле. Приведите зависимость электрической прочности газов от расстояния между электродами и объясните ее.
34. Опишите процесс пробоя газов в неоднородном электри- ческом поле ( эквивалентный промежуток типа «игла – плоскость».
35. Приведите пример зависимости электрической прочности газов от давления ( при постоянной температуре) и объясните ее.
36. Виды и механизмы пробоя жидких диэлектриков. Какие факторы и примеси оказывают влияние на электрическую прочность жидких диэлектриков?
37. В каких диэлектриках наблюдается электротепловой пробой и какие закономерности его развития? Из какого условия определяется величина пробивного напряжения при тепловом пробое?
38. Дайте сравнительную характеристику всех видов пробоев в твердых диэлектриках.
39. Является ли напряжение теплового пробоя одной из характеристик твердых диэлектриков, и если да, то почему?
40. Объясните, как электрическая прочность твердой изоля-ции изменяется с повышением температуры в случае электри-ческого и электротеплового видов пробоя.
41. Почему электрическая прочность многих электроизо-ляционных материалов при постоянном напряжении больше, чем при переменном?
42. Сравнить уровни пробивных напряжений для одного и того же диэлектрика в случаях электрического, электротеплового и электрохимического видов пробоя.
43. Перечислите и охарактеризуйте основные показатели, характеризующие электротехнические свойства диэлектрических материалов.
44. Объясните влажностные свойства электроизоляционных материалов. Как определяются гигроскопичность и влагопроница-емость диэлектриков? Приведите примеры диэлектриков с малыми и большими значениями гигроскопичности и влагопроницаемости.
45. Какие электроизоляционные материалы отличаются высокой гигроскопичностью и почему? Способы и средства уменьшения гигроскопичности.
46. Приведите классы нагревостойкости твердой электри-ческой изоляции согласно действующего стандарта и примерный перечень материалов, которые относятся к каждому классу.
47. Что имеется в виду под радиационной стойкостью электроизоляционных материалов? Как влияет радиоактивное облу-чение на электрические, механические и тепловые свойства диэлек-триков?
48. Какое практическое значение имеют теплопровод-ность и температурный коэффициент расширения электроизоля-ционных материалов? В каких единицах они измеряются? Приве-дите примеры диэлектриков, которые обладают самыми большими и самыми меньшими значениями температурного коэффициента расширения.
49. Приведите примеры изменения механических, тепловых и электрических свойств диэлектриков при радиоактивном облуче-нии.
50. Чем отличаются органические диэлектрики от неорга-нических? Назовите по 8-10 примеров органических и неорга-нических диэлектриков и укажите их механические, электри-ческие и тепловые свойства.
51. Назовите газы, которые обладают повышенной по срав-нению с воздухом электрической прочностью; укажите их основные особенности и области применения.
52. Перечислите наиболее важные жидкие естественные и синтетические электроизоляционные материалы; укажите их свой-ства, особенности и основные области применения.
53. Опишите процесс получения трансформаторного масла. Какие химические процессы происходят в масле при работе сило-вого трансформатора?
54. В чем состоит явление старения трансформаторного масла? Какие факторы ускоряют и замедляют процесс старение?
55. Перечислите и сравните между собой разные способы и средства очистки изоляционных масел. Когда и как они приме-няются? Какая достигается эффективность и экономичность отдельных способов и средств очистки масел?
56. Опишите свойства совола и совтола и сравните их со свойствами трансформаторного масла.
57. Какие вещества называются полимерами? В чем состоят отличия между линейными и пространственными, термореактив-ными и термопластичными полимерами? Приведите примеры указан-ных полимеров, укажите их основные свойства.
58. Что называют смолами? На какие группы подразделяются смолы и для чего они применяются в электротехнике? Какие технико-экономические преимущества имеют синтетические смолы по срав-нении с естественными?
59. Что понимают под синтетическими смолами? В чем состо-ят отличия между процессами полимеризации и поликонденса-ции? Приведите примеры диэлектриков, полученных в результате полимеризации и поликонденсации, и укажите их основные свойства.
60. В чем состоят отличия между смолами и воскообразными диэлектриками? Приведите примеры, опишите свойства и назовите области применения воскообразуючих диэлектриков.
61. В чем состоят отличия между термопластическими и термореактивными смолами? Приведите примеры и опишите их основные свойства.
62. Способы получения и основные характеристики синте-тичних смол, в которых тангенс угла диэлектрических потерь ( 
) менее 0,004.
63. Свойства и области применения полиамидных и поли-имидных смол.
64. Состав, свойства и области применения полихлорвинила в электроизоляционной технике. Зависимость свойств материала от его химического состава и строения.
65. Как получают термопластические и термореактивные фенолформальдегидные смолы? Приведите примеры указанных смол и их основные параметры. Для чего они используются в электротехнике?
66. Опишите свойства, особенности и приведите примеры полиэфирных смол. Укажите области применения указанных смол.
67. Основные виды кремнийорганических электроизоляцион-ных материалов, их особенности, основные свойства и области применения в электро- и радиотехнике.
68. Какие смолы находят широкое применение при изготовь-ленные лаков и пластмасс? Приведите примеры смол и укажите их свойства.
69. Приведите примеры и укажите основные свойства жидких и твердых фторорганмческих электроизоляционных материалов.
70. Опишите естественные смолы и укажите области их применения в электроизоляционной технике.
71. Приведите примеры высыхающих масел? Укажите их свойства и области применения.
72. Свойства битумов и компаундов. В каких областях электроизоляционной техники они используются? Как можно повысить или понизить температуру размягчения битума?
73. Назначение пропиточных, покровных и клеющих лаков. Требования, предъявляемые к каждой группе лаков. Приведите приме-ры лаков каждой группы с указанием их свойств и способов сушки.
74. Преимущества и недостатки волокнистых электроизоля-ционных материалов (органических и неорганических). Приведите примеры и опишите свойства этих материалов.
75. Опишите разные виды электроизоляционных бумаг и картонов, укажите их свойства и области применения.
76. Синтетические и искусственные волокна. Их свойства и области применения в электротехнической промышленности.
77. Приведите примеры и технические характеристики самых важных видов лакотканей и области их применения.
78. Кратко опишите технологию получения изделий из пластмасс. Приведите примеры широко используемых пластмасс. Укажите основные составные части пластмасс, разновидности и особенности пластмасс без наполнителя.
79. Охарактеризуйте основные виды электроизоляционных слоистых пластмасс, укажите их свойства и области применения.
80. В чем заключается сущность процесса вулканизации каучука. Опишите свойства резины и эбонита. Особенности и свой-ства эскапона.
81. Приведите классификацию электроизоляционных стекол по химическому составу. Какими средствами улучшают электроизо-ляционные свойства стекол?
82. Приведите классификацию электроизоляционных стекол по их назначенню. Охарактеризуйте свойства и особенности каждой группы.
83. Как получают стекловолокно? Опишите его свойства и укажите области применения в электроизоляционной технике.
84. Какие материалы относятся к керамическим и как они изготовляются? Укажите самые важные типы керамических электроизоляционных материалов и области их применение.
85. Опишите процесс производства и свойства изделий из электротехнического фарфора. С какой целью производится глазу-рование изделий из фарфора?
86. Приведите примеры керамических материалов устано-вочной и конденсаторной группы, назовите их свойства и области применения.
87. Назовите и опишите самые важные виды радиокерами-ческих материалов с малым углом диэлектрических потерь. Укажи-те их особенности и области применения.
88. Приведите примеры и укажите особенности и области применения керамических материалов с очень высокой диэлектри-ческой проницаемостью (в том числе и из сегнетокерамики).
89. Особенности и области применения слюды: мусковита и флогопита. Основные группы материалов на основе слюды и способы их изготовления.
90. Опишите требования, предъявляемые к конденсаторной слюде, а также ее разновидности и свойства.
91. Что представляет собой микалекс? Его свойства и обла-сти применение. В чем заключаются преимущества микалекса на основе синтетической слюды?
92. Основные виды миканитов, их состав ( обратить внимание на нагревостойкость) и особенности применения в электротехнической промышленности.
93. Приведите свойства асбеста и характеристики матери-алов на его основе. Укажите области их применения.
94. Какая изоляция называется оксидной и как она создается на разных металлах и сплавах? Где применяется этот вид изоляции?
95. Дайте характеристику основных групп электроизоляци-онных материалов на основе слюды и укажите области применения этих материалов.
96. Опишите свойства и области применения полиамидных смол.
97. Приведите примеры полиэфирных смол. Опишите их свойства и особенности. Где находят применение указанные смолы?
98. Опишите особенности и укажите области применения эпоксидных смол.
99. Приведите примеры и укажите основные свойства жидких и твердых фтороргаиических электроизоляционных мате-риалов.
100. Приведите примеры масел, которые высыхают. Ука-жите их свойства и области применения.
101. Опишите характер электрической проводимости провод-никових материалов. Дайте определение удельного сопротивления и его температурного коэффициента.
102. Материалы высокой электропроводимости. Их основные физико-механические и электрические свойства и области приме-нения.
103. Приведите свойства мягкой и твердой меди и область их применение в электротехнике.
104. Дайте сравнительную характеристику свойств меди и алюминия. В чем состоит технико-экономическая целесообразность замены меди алюминием?
105. Приведите медные и алюминиевые сплавы, их назначение и свойства.
106. Приведите назначение и свойства сталеалюминиевых проводов и проводникового биметалла.
107. Объясните явление сверхпроводимости в проводниках при температурах близких к абсолютному нулю.
108. Приведите возможные применения явления сверхпрово-димости проводников в электротехнике.
109. Дайте общую характеристику сплавов высокого сопро-тивления. Приведите наиболее широко применяемые сплавы, ука-жите их свойства и области применения.
110. Какие сплавы высокого сопротивления применяются в измерительных приборах, реостатах, электронагревательных приборах? Укажите их свойства.
111. Как зависит термо – ЭДС при контакте двух металлов от разности температур? Опишите основные материалы, применяемые для изготовления термопар.
112. Охарактеризуйте изделия из электротехнического угля.
113. Опишите свойства следующие материалов: вольфрама, золота, серебра, платины, никеля, кобальта, свинца.
114. Опишите основные электротехнические параметры свойств проводниковых материалов.
115. Какие материалы относятся к проводниковым и по каким признаках они классифицируются?
116. Опишите основные параметры свойств полупроводни-ковых материалов.
117. Сравните физическую сущность процессов электриче-ской проводимости в полупроводниках, проводниках и диэлек-триках.
118. Опишите разные виды электрической проводимости полупроводников. Собственная и примесная проводимости. В чем состоят отличия между полупроводниками типа n и р?
119. Как и почему влияют внешние факторы (температура, напряженность электрического поля, освещенность) на сопротив-ление полупроводниковых материалов?
120. Пересчитаете наиболее широко применяемые химические элементы, которые обладают свойствами полупроводников. Их свой-ства и области применения.
121. Пересчитаете наиболее широко применяемые полупро-водниковые химические соединения. Их свойства и области приме-нения.
122. Основные свойства электронно-дырочных переходов и их практическое использование.
123. Фотосопротивления и фотоэлементы. Какими особен-ностями они обладают? Какие материалы используются при их изготовлении?
124. Опишите полупроводниковые материалы на основе кар-бида кремния и укажите области применения их в электронике.
125. Каким образом можно определить тип электрической проводимости полупроводников?
126. Опишите эффект Холла в полупроводниках и его использование для определения параметров полупроводников.
127. Укажите области применения полупроводников в электротехнике. Приведите эффективность их использования.
128. Опишите процесс намагничивания ферромагнитных ма-териалов. Какими параметрами характеризуются ферромагнитные материалы в постоянных и переменных магнитных полях?
129. Укажите назначение магнитномяких материалов и тре-бования, предлагаемые к ним. Назовите 8-10 примеров таких мате-риалов, укажите их основные магнитные свойства.
130. Опишите железо-никелевые сплавы с высокой магнит-ной проницаемостью. Укажите основные области их применения.
131. Опишите основные свойства электротехнической стали. Приведите примеры маркировки этих сталей и объясните области их применения.
132. Опишите свойства и особенности следующих сплавов: пермаллой, перминвар, альсифер. Укажите области применения.
133. Опишите явление магнитострикции. У каких материа-лов это явление выражено особенно сильно и каким образом это свойство может быть использовано.
134. Что представляет собой текстурованные магнитные мате-риалы? Их особенности, способы получения и свойства. Приве-дите примеры и области применения этих материалов. .
135. Магнитные свойства, параметры и области примене-ния карбонильных, альсиферовых и других магнитодиэлектриков.
136. Какое влияние оказывает на электрические, магнит-ные и механические свойства лигирование стали кремнием? Ука-жите рекомендованное процентное содержание кремния в стали.
137. Назначение магнтнотвердых материалов. Приведите тре-бования, предъявляемые к ним, примеры таких материалов, основ-ные параметры и области их применения.
138. Что представляют собой ферриты? Основные свойства и области применения магнитномягких и магнитнотвердых фер-ритов.
139. Как зависит относительная магнитная проницаемость магнитных материалов от температуры, напряженности магнитного поля и его частоты? Какую информацию о свойствах магнитного материала предоставляет получить петля гистерезиса?
140. Какие виды потерь возникают в ферромагнитных материалах при работе в переменных магнитных полях? Физическая сущность возникновения магнитных потерь. От каких факторов они зависят?
141. Диэлектрик плоского конденсатора представляет собой комбинацию из двух материалов: полиэтилена и полихлорвинила. Постройте графики зависимости диэлектрической проницаемости та-кого конденсатора от объемного содержания двух компонентов, если они включены: а) последовательно; б) параллельно. Оба графика постройте в одной системе координат. В качестве независимой ве-личины принять объемное содержание одного из материалов ( от 0 до 1,0 или в процентах).
142. Диэлектрик конденсатора представляет собой смесь двух материалов: Т-40 (тиконд); ультрафарфор. Какое должно быть соотношение компонентов, чтобы температурный коэффициент диэктрической проницаемости смеси был равен нулю? Чему будет равна диэлектрическая проницаемость смеси?
143. Имеется два плоских конденсатора: а) воздушный, с рас-стоянием между электродами d = d1+d2; б) двухслойный, в котором изоляция состоит из слоя воздуха, толщиной d2 = 6 mm, и слоя из полистирола, толщиной d2 = 2 mm. Постройте график распределения напряженности электрического поля между электродами в указанных конденсаторах с твердым диэлектриком и без него при напряжении на обкладках конденсатора 10 кВ.
144. На двухслойный конденсатор с неоднородным твердым диэлектриком приложено переменное напряжение U = 2,5 кВ. Слои имеют толщины d1 = 2 mm и d2 = 0,1 mm и изготовлены соответ-ственно из фторлона - 4 и поликарбоната. Определите велину напря-жения на каждом слое и напряженность поля в них, а, также общую относительную диэлектрическую проницаемость двух компонентов данного кондесатора.
145. Двухслойный диэлектрик включен на переменное напря-жение. На первом слое напряжение U1 = 600 В, на втором - U2 = 1200 В; толщина слоев равна соответственно: d1 = 1 mm и d2 = 4 mm. Определите относительную диэлектрическую проницаемость первого слоя, если диэлектрическая проницаемость второго слоя = 5, и диэлектрическую проницаемость смеси двух компонентов.
146. Конденсатор из материала с диэлектрической проница-емостью = 6 был заряжен до напряжения U1= 1000 В, после чего источник был отключен. За время t = 5 мин. напряжение на обклад-ках конденсатора снизилось до U2 = 200 В. Определите постоянную времени саморазряда конденсатора и удельное объемное сопротив-ление ρv диэлектрика. Поверхностным током утечки при расчетах пренебречь.
147. Определите сопротивление изоляции конденсатора, если через время t = 20 сек. после его отключения от источ-ника питания разность потенциалов на обкладках уменьшилась на n = 5%. Емкость конденсатора составляет: С= 5мкФ.
148. На две противоположные грани кубика из микалекса с ребром а = 20 мм нанесены пластины из металла, которые служат электродами для подключения его в электрическую цепь, как конденсатор. Определите величину объемного и поверхност-ного токов утечки такого конденсатора при постоянном напря-жении 2 кВ, величину сопротивления изоляции, а также энергию, которая рассеивается в диэлектрике конденсатора за время его работы на протяжении 7 часов.
149. Между плоскими электродами помещен кубик из эска-пона с ребром а. Площадь электродов равна: а2 = 100 мм2 . Вычислите величину диэлектрических потерь и их зависимость от величины приложенного переменного напряжения, которое изменяется в пре-делах от 3 кВ до 10 кВ с шагом в 1 кВ, при фиксированных частотах: 50 Гц и 1000 Гц. Приведите графики полученных зависимостей в одной координатной системе.
150. Медный цилиндрический экранированный провод сечением S = 14 мм2 имеет полихлорвиниловую изоляцию толщиной d = 3 mm, которая нанесена между жилой провода и медной оплеткой, которая заземлена. Вычислите диэлектрические потери в изоляции на 1 км длины провода при температурах от - 20°С до +60 °С и фиксированных частотах 50 Гц и 400 Гц. Действующее значение напряжения между жилой и оплеткой соствляет U=0,66кВ.
151. Радиочастотный коаксиальный кабель с изоляцией из полиэтилена состоит из двух отрезков длиной 10 м и 15 м, включенных последовательно. Каждый из них имеет соответственно диаметр внутреннего провода 0, 5 мм и 0, 7 мм, а внешний диаметр изоляции соответственно - 5 мм и 7 мм. Определите емкость еди-ницы длины каждого отрезка кабеля, а также емкость кабельной линии.
152. Определите установившийся ток в плоском конденсаторе с диэлектриком из полиамида и потери мощности при постоянном напряжении 6 кВ. Толщина диэлектрика d = 1,5 мм; площадь обкла-док конденсатора S = 15 см2. Поверхностным током утечки пренеб-речь. Какие будут диэлектрические потери в этом же конденсаторе при таком же значении переменного напряжения ( 6 кВ ) частотой 50 Гц?
153. Цилиндрический стрежень диаметром 10 мм и длиной 20 мм, изготовленный из стеклотекстолита, зажат между двумя ме-таллическими электродами, между которыми приложено напряжение постоянного тока 500 В. Определите ток утечки через стрежень и потери мощности в нем.
154. Определите удельное объемное ( 
) и удельное поверх-ностное ( ) сопротивления диэлектрика цилиндрической формы длиной 20 мм и диаметром 5 мм (электроды нанесены на торцы образца), если известно, что плотность тока в диэлектрике j = 10-5 A/ м 2 при постоянном напряжении U = 3 кВ, а мощность потерь Ра = 100·10-6 Вт. Как измениться ток утечки в электрическом поле и мощность потерь в диэлектрике, если напряжение возрастет в 2 раза, а удельное поверхностное сопротивление уменьшится в 10 раз?
155. Трубка из поливинилхлорида имеет размеры: внутренний диаметр d1 = 1,5 мм, а внешний диаметр d2 = 4,5 мм . Постройте графики зависимости диэлектрических потерь в температурном диапазоне от Т1 = - 20 °С до Т2 = 60 °С: а) при постоянном напряжении I,5 кВ; б) при переменном напряжении U = 1,5 кВ (действующее значение) частотой 50 Гц.
156. Медная шина переменного сечения состоит из двух участков: широкого и узкого, по которым протекает ток 100 А. Общие потери в шине составляют 9 Вт. Мощность, которая выделяется на втором участке вдвое больше, чем на первом. Сечение первого участка составляет 3600∙10-6 м 2, общая длина шины равна 100 м, средняя температура шины составляет 40 °С. Определить длину каждого из участков шины и сечение второго участка. Как будут изменяться общие потери в шине, если средняя температура ее увеличиться на 20 °С, а потом еще на 30 °С, вследствие ухудшения теплообмена с окружающей средой? Постройте зависимость общих потерь от средней температуры нагрева шины.
157. Определите полный ток утечки и диэлектрические потери в изоляторе, который изготовлен в виде трубки из эбонита длинной 120 мм с внутренним диаметром 25 мм и внешним диаметром 32 мм, если электроды установлены на торцевых поверхностях трубки. Опре-делить ток утечки при постоянном напряжении 1 кВ, а диэлектри-ческие потери как при указанном постоянном напряжении, так при переменном напряжении 1 кВ частотой 50 Гц. Сопоставьте расчетные значения потерь.
158. Диэлектрик конденсатора образован двумя слоями из поликарбоната, между которыми есть воздушный зазор. К электродам конденсатора приложено переменное напряжение часто-той 50 Гц, которое постепенно повышается. При каком напряжении состоится разряд в воздушном зазоре? Толщина каждого слоя твердого диэлектрика соответственно равна: d1 = 2 мм, а величина воздушного зазора d2 = 3 мм. Как изменится величина разрядного напряжения в воздушном зазоре при изменении толщины воздушного зазора d2 на величину ∆d2= ± 1, 5 мм. Постройте зависимость разрядного напряже-ния от величины воздушного зазора d2 : Up = f (d2).
159. Рассчитайте возможные значения tgδ при изменении частоты f переменного напряжения в диапазоне от 50 Гц до 500 Гц для нефтяного конденсаторного масла, которое имеет = 10 14 Ом·м и = 2,2. Постройте зависимость tgδ = F(f) и установите схему замещения диэлектрика с точки зрения диэлектрических потерь.
160. Рассчитайте диэлектрическую проницаемость конденса-торной бумаги нормальной (1000 кг/ м 3) и повышенной (1250 кг/ м 3) объемной массы для следующих случаев: 1) в непропитанном состоянии; 2) в пропитанном состоянии нефтяным конденсаторным маслом ( =2,2); 3) в пропитанном саволом ( =5,0); 4) в про-питанном парафином ( = 2,2, коэффициент усадки k=0,15). Какой из вариантов пропитки дает возможность получить самую боль-шую диэлектрическую проницаемость бумаги? Какую роль при этом играет плотность бумаги? Какие свойства приобретает пропи-танная бумага?
161. Двухслойный конденсатор с неоднородным диэлектриком работает при переменном напряжении частотой 50 Гц. Слои диэлек-трика конденсатора имеют толщины: d1 = 3 мм и d2 = 1,5 мм, и изго-товлены соответственно из микалекса и полиамида. Предполагая постепенный подъем напряжения, определите пробивное напряже-ние конденсатора. Определите уровень безопасного рабочего напря-жения для конденсатора с коэффициентом запаса равным 1,2.
162. Сопротивления проводника при температуре Т1 = 20 °С и Т2 = 100 °С соответственно равны: R1 = 5,0 Ом и R2 = 6,8 Ом. Определите средний температурный коэффициент удельного сопро-тивления и укажите, которому металлу он соответствует. Чему будет равно сечение проводника при температуре Т2, если его длина L = 500 м. Изменением размеров проводника при изме-нению температуры пренебречь.
163. Удельное сопротивление медных токопроводящих жил силовых кабелей не должено превышать 0,0184∙10-6 Ом·м. Определите, на сколько можно уменьшить фактическое сечение жи-лы гибкого одножильного кабеля сечением S = 35 мм2 при условии, что удельное сопротивление меди, использованной для изготовления жилы, состовляет 0,017∙10-6 Ом∙м (при скручивании тонких мед-ных проволочек жилы кабеля сопротивление токоведущей жилы кабеля увеличиваеться на 2%). Сколько килограммов меди можно сэкономить на 1км кабеля при таком уменьшенном сечении жилы?
164. Удельное сопротивление алюминиевых токопроводящих жил силовых кабелей не должен превышать 0,031∙10-6 Ом·м. Опре-днлите, на сколько можно уменьшить фактическое сечение жил трех-жильного кабеля с сечением одной жилы S = 75 мм2 при условии, что удельное сопротивление алюминия, используемого для изготовлення жил, составляет 0,028∙10-6 Ом∙м (при скрутке алюминиевых проволок в жиле и изолировании жил сопротивление жилы увеличивается на 3%). Сколько килограммов алюминия можна сэкономить на 1 км трехжильного кабеля при таком уменьшении сечения жил.
165. Определите размеры сечения S и диаметра d биме-таллического провода (сталь внутри, медь снаружи), предназна-ченного, для замены медного провода сечением S1 = 10 мм2 , который должен обладать той же проводимостью. Принять, что сечение меди будет составлять 20% от общего сечения биметаллического провода. Определите также диаметр стального провода и толщину слоя меди в биметаллическом проводе.
166. Мощность электронагревательного элемента при напря-жении 220 В составляет 500 Вт. Определите длину провода из нихрома марки Х15Н60 диаметром 1 мм, необходимого для изготовления этого элемента, а также вес материала на партию нагревателей в количестве 100 шт, если рабочая температура нагревательного элемента должна составлять 800 °С.
167. Определите напряжение на зажимах генератора, который питает электродвигатели насосной станции на расстоянии 10 км от генератора, если потребляемый номинальный ток электродвигателей при номинальном напряжении 380 В составляет 225 А. При этом плотность тока в алюминиевых проводах питающей линии не должна превышать 3 А/мм2. Сколько может составить дополнительное падение напряжения в линии при пиковой нагрузке, которая превышает номинальную на 20%?
168. Потребитель получает электроэнергию от генератора пере-менного тока мощностью 250 кВт, который находится на расстоянии 0,3 км от него. Напряжение на зажимах генератора составляет 400 В. Рассчитать сечение медных проводов кабеля, который соединяет генератор с потребителем, если падение напряжения в проводах не должно превышать 5% при нормальных условиях работы.
169. Имеются два конденсатора со следующими значениями емкости и температурного коэффициента емкости: С1 = 2 мкФ; TKС1 = +5∙10-5 К-1 и С2 = 8 мкФ; ТКС2 = - 1∙10-4 К-1. Рассчитайте электрическую емкость и температурный коэффициент емкости системы из этих двух конденсаторов: 1) при их параллельном соединении; 2) при их последовательном соединении.
170. Диэлектриком плоского конденсатора является гетинакс. Толщина диэлектрика 1 мм; обкладки конденсатора квадратные: 250 мм х 250 мм. Определите полные и удельные потери мощности в диэлектрике конденсатора для двух случаев: 1) приложено к конденсатору постоянное напряжение 1 кВ; 2) приложено к конденсатору переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц.
171. Диэлектрик плоского конденсатора имеет следующие характеристики: = 1011 Ом∙м; tg δ = 0,0018 при f = 50 Гц, =2. Размер обкладок конденсатора 30 см × 30 см, толщина диэлектрика 10 мм. Известно, что диэлектрические потери в диэлектрике кон-денсатора обусловлены сквозной электропроводностью. Определите зависимость tg δ и мощности, которая рассеивается в диэлектрике конденсатора, от частоты в диапазоне от 50 Гц до 100 кГц, если приложено к конденсатору переменное напряжение 10 кВ (дейст-вующее значение). Постройте и обоснуйте полученные зависи-мости. Поверхностной утечкой пренебречь.
172. Керамический конденсатор имеет емкость 500 пФ и изготовлен из диэлектрика с = 10 9 Ом∙м и tgδ = 0,003, для которого с точки зрения потерь характерна параллельная схема замещения. Определите активную составляющую тока утечки, мощ-ность рассеиваемую в диэлектрике и коэффициент диэлектрических потерь, если к конденсатору приложено переменное напряжение 6 кВ (действующее значение) частотой 1 кГц.
173. Твердый диэлектрик с закрытыми воздушными порами находится в переменном однородном электрическом поле. Размеры пор порядка 5 мкм. Толщина твердого диэлектрика d = 4 мм, а εr.тв = 5. Определите величину напряжения приложенного к образ-цу диэлектрика, при котором начнутся «частичные разряды» в порах. Дайте оценку этому явлению.
174. В распределительном устройстве проложена медная шина переменного сечения, которая состоит из трех характерных участков: на противоположных концах шины находятся участки 1 и 3 одинаковой длины с сечением заведомо меньшим, чем на сред-нем участке 2. При протекании номинального тока 100 А на участке 2 выделяется мощность 3 Вт, ровно в 4 раза меньшая, чем на участках 1 и 3, сечение которых составляет по 120 ∙10-6 м 2. Общая длина шины 10 м, средняя температура нагрева составляет 40°С. Определите длину каждого характерного участка и сечение среднего участка шины.
175. Необходимо изготовить двухсекционный спиральный нагревательный прибор на напряжение 220 В с возможностью пере-ключения его секций на потребляемую мощность 1000 Вт и 500 Вт. Приведите схему соединения элементов спирального нагреватель-ного прибора, подберите материал, определите длину и сечение про-волоки для спирального нагревательного элемента, если макси-мальная температура его не должна превышать 400 °С.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Образец титульного листа
Министерство образования и науки ЛНР
ГОУ ВПО
«Донбасский государственный технический университет»
КАФЕДРА: «Электрические машины и аппараты»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Электротехническое и конструкционное материаловедение»
Вариант №___
Выполнил: студент гр._______
(Ф,И,О,)________
Проверил: ________________
(Ф,И,О,)________
Алчевск, 20___
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Основные электрические параметры электроизоляционных материалов
| Материал | εr ( при 50Гц) | ρv , Ом · м | ρs , Ом | tgδ ( при 50Гц) | Е, МВ/м ( при 50Гц) | ТКε, 1/град | Нагрево-стойкость,0С |
| Полиэтилен | 2,3÷2,4 | 1014÷1015 | 1014 | (1÷5)∙10-4 | 15÷20 | - | 90÷120 |
| Полистирол | 2,4÷2,6 | 1014÷1015 | 1015 | (1÷3)∙10-4 | 20÷35 | - | 70÷90 |
| Политетрафторэтилен (фторопласт -4) | 1,9÷2,3 | 1015÷1016 | 1017 | (1÷2)∙10-4 | 20÷30 | - | 250÷300 |
| Политрифторхлорэтилен (фторопласт – 3) | 2,3 | 1015÷1016 | 1017 | (1÷2)∙10-2 | 20÷25 | - | 190 |
| Полихлорвинил | 3÷5 | 1013÷1014 | 1013÷1014 | (3÷8)∙10-2 | 15÷20 | - | 60÷70 |
| Полиметилметокрилат (органическое стекло) | 3,5÷4,5 | 1011÷1012 | 1011÷1012 | (2÷8)∙10-2 | 20÷30 | - | 70÷90 |
| Эпоксидные смолы | 3÷4 | 1012÷1013 | 1013 | (1÷3)∙10-2 | 20÷30 | - | 120÷140 |
| Полиамидные смолы | 3÷4 | 1011÷1012 | 1012 | (1÷4)∙10-2 | 15÷20 | - | 100÷120 |
| Фенолформальдегидные смолы | 5÷6,5 | 1011÷1012 | 1011÷1012 | (1÷10)∙10-2 | 10÷20 | - | 110÷120 |
| Поливинилхлорид (винипласт) | 3,2÷4 | 1012÷1013 | 1014 | (1÷5)∙10-2 | 15÷35 | - | 65 |
| Поликарбонат | 3,2 | 1014÷1015 | 1014÷1015 | (4÷8)·10-3 | 30 | - | 150÷165 |
| Кремнийорганические смолы | 3÷5 | 1012÷1013 | 1013÷1014 | (1÷3)∙10-2 | 15÷20 | - | 180 |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ Б
| Материал | εr ( при 50Гц) | ρv Ом · м | ρs Ом | tgδ ( при 50Гц) | Е, МВ/м ( при 50Гц) | ТКε, 1/град | Нагрево-стойкость,0С |
| Эбонит | 2,8÷4,5 | 1013÷1014 | 1012÷1013 | (6÷15)·10-3 | 17÷25 | - | 50÷100 |
| Эскапон | 2,7÷3 | 1015 | 1016 | 5∙10-4 | 35 | - | 80÷100 |
| Слюда-мусковит | 6,8÷7,2 | 1011÷1013 | 1011÷1012 | (4÷8)·10-3 | - | - | - |
| Слюда-флогопит | 6,2÷6,8 | 1012 | 1010÷1011 | (6÷15)·10-2 | - | - | - |
| Микалекс | 6,0÷8,5 | 1010÷1012 | 1010÷1012 | (3÷10)·10-2 | 10÷20 | 3∙10-4 | 330÷350 |
| Ультрафарфор | 8,25 | 1011÷1012 | 1011÷1012 | (6÷15)·10-4 | 25÷30 | 1∙10-4 | 160 |
| Гетинакс | 5÷6 | 109÷1010 | 1011 | (4÷10)·10-2 | 20÷25 | - | 150 |
| Текстолит | 6÷8 | 1010 | 1010 | 7∙10-2 | 6÷8 | - | 135 |
| Стеклотекстолит | 6÷12 | 1010 | - | 6∙10-2 | 120 | - | 200 |
| Ситалл | 5÷7 | 1010÷1012 | - | 1∙10-3 | 20÷80 | - | - |
| Тиконд Т-40 | 40 | 1010÷1011 | - | 3∙10-3 | 8÷10 | -8∙10-5 | - |
| Тиконд Т-80 | 80 | 108÷109 | 109 | 4∙10-4 | 10÷12 | -7∙10-4 | 160 |
| Тиконд Т-130 | 130 | 1010÷1011 | - | 3∙10-4 | 25÷30 | -1,25∙10-3 | - |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Температурные зависимости ; и tg для ряда электроизоляционных материалов
Рисунок В.1 - Графики температурных зависимостей εr для следующих материалов : 1 - полистирол; 2 – полидеметилфенол; 3 - ПЭТФ ; 4 - полиэфир; 5 - полиэтилен ПЭВТ; 6 - новомикалекс; 7- фарфор; 8 - стеатит; 9 - ультрафарфор; 10 – поливинилхлорид
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ В
Рисунок В.2 - Графики температурных зависимостей tg δ для ряда изоляционных материалов (название материалов соответ-ствуют обозначениям на рис. В.1)
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ В
Рисунок ВЗ - Графики температурных зависимостей удельного
объемного сопротивления pν для ряда изоляционных материалов (названия материалов соответствуют обозначениям на рис. В. 1)
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНАЯ
1. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М Электротехнические материалы : Учебник для вузов - 7-е изд., перераб. и доп. - Л: Энергоатомиздат, Ленингр. отд -ние, 1985. - 304 с, ил.
2. Электрорадиоматериалы / Сост. Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В. Г. Петров, А.А. Преображенский / Под ред. Б.М. Тареева - М.: Высш. шк. 1978.-336 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
3. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. - М.: Энергоатомиздат, 1982, - 320 с, ил.
4. Штофа Я. Электротехнические материалы в вопросах и ответах: Пер. со словац. – М.: Энергоатомиздат, 1984. - 200 с.
5. Справочник по электротехническим материалам : В 3т. / Под ред. Ю. В. Корицкого и др. - 3-е изд. перераб. - М.: Энерго-Атомиздат, 1986 - 1988. - Т. 1-3.
6. Кучинский Г.С., Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.С. Изоля-ция установок высокого напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
7. Электротехнические материалы: Справочник /Сост. В.В. Березин, Н.С. Прохоров, Г.А. Рыков, А.М. Хайкин. - 3-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 504 с.
8. Преображенский А.А., Бишард Е.Г. Магнитные мате-риалы и элементы. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 352 с.
9. ГОСТ 2155 - 80. Материалы диэлектрические. Термины и определения.
10. ГОСТ4.73 - 81. Материалы электроизоляционные. Номен-клатура показателей.
11. ГОСТ 22265 - 76. Материалы проводниковые. Термины и определения.
12. ГОСТ 22622 - 77. Материалы полупроводниковые. Термины и определения.
13. ГОСТ 19693 - 74. Материалы магнитные. Термины и определения.
14. ГОСТ 21427.0-75. Сталь электротехническая тонколи-стовая. Класификация и марки.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 Общие методические указания 4
2 Программа и методические указания к темам дисциплины. Вопросы для самоконтроля 6
3 Перечень лабораторных работ по программе подготовки 24
4 Контрольные задания 25
Приложение А. Образец титульного листа 53
Приложение Б. Основные электрические параметры электро-изоляционных материалов 54
Приложение В. Температурные зависимости εr , ρν , tgδ для ряда электроизоляционных материалов 56
Список рекомендованной литературы 59
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 215; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!