Электротехническое материаловедение

   Методичка. МГУПС/МИИТ.

Задача №1
Общие сведения о строении вещества и основные свойства электротехнических материалов

1.Какие существуют виды химической связи?

2.Что определяют дефекты в строении кристаллической решетки?

3.Приведите классификацию веществ по электрическим свойствам на основании зонной теории твердых тел?

4.Приведите классификацию веществ по магнитным свойствам?

5.Приведите классификацию проводниковых материалов?

6.Какими основными параметрами определяются свойства проводников электрического тока?

7.Какие металлы и в каких условиях могут переходить в состояние сверхпроводимости?

8.Как происходит разрушение сверхпроводимости?

9.Для каких целей используются сплавы высокого сопротивления, их состав и свойства?

10.От чего зависит износ контактных проводов электрифицированных железных дорог?

11.Что понимают под мягкими и твердыми припоями?

12.Какие вещества имеют высокую проводимость, их свойства и применение?

13.Сравните свойства медных и алюминиевых проводов по сечению, массе и другим характеристикам.

14.Как возникает термоЭДС и как используют это явление на практике?

15.Как используют свойства проводниковых материалов для измерения температуры обмоток электрических машин и аппаратов?

16.Какие примеси являются донорами и акцепторами в примесных полупроводниках?

17.Объясните температурную зависимость концентрации носителей заряда в полупроводнике.

18.Приведите физико-химические и электрические свойства кремния, область его применения.

19.Как используют карбид кремния для ограничения перенапряжений?

20.Что такое собственный полупроводник и какими свойствами он обладает?

21.Как выглядит энергетическая диаграмма полупроводников?

22.Приведите физико-химические и электрические свойства германия и область его применения.

23.Как определяют тип электропроводности полупроводника?

24.Как воздействуют внешние факторы на электропроводность полупроводника?

25.Почему p-n переход обладает односторонней проводимостью?

26.Приведите основные виды поляризации диэлектриков.

27.Что называют относительной диэлектрической проницаемостью?

28.Что называют диэлектрическими потерями?

29.Какими параметрами оценивают электропроводность диэлектриков?

30.Приведите виды диэлектрических потерь в электроизоляционных материалах.

31.Каковы механизмы пробоя газов, жидкостей и твердых тел?

32.Что понимаю под пробивным напряжением и электрической прочностью диэлектрика?

33.Приведите классификацию диэлектриков по их свойствам и областям применения.

34.По каким законам происходит старение изоляции?

35.Какие элементы включает в себя схема замещения технического диэлектрика?

36.В чем сходство и различие магнитных свойств ферритов и ферромагнетиков?

37.Назовите важнейшие характеристики магнитотвердых материалов.

38.Назовите типы магнитомягких материалов и области их применения в технике.

39.Как используют на практике одновременное намагничивание ферромагнитных материалов токами разных частот?

40.Как возникают в ферромагнитных материалах потери на вихревые токи?

41.Как классифицируют магнитные материалы по свойствам и техническому назначению?

42.Что такое намагниченность вещества и относительная магнитная проницаемость?

43.Как выглядит структура ферромагнитных веществ?

44.Какие магнитные материалы применяются для магнитной дефектоскопии колесных пар?

45.Что такое магнитные домены и как они участвуют в процессе намагничивания ферромагнитных материалов?

Задача №2
Поляризация двухслойного диэлектрика

Изоляционная конструкция высокого напряжения состоит из двух слоев различных изоляционных материалов (рис. 1, а). Материал первого слоя имеет относительную диэлектрическую проницаемость, удельное объемное сопротивление, удельное поверхностное сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь и толщину. Материал второго слоя имеет соответственно параметры. Изоляционная конструкция находится между двумя электродами прямоугольной формы длиной и шириной. К электродам прикладывается постоянное напряжение U. Исходные данные приведены в табл. 2 и табл. 3.
В задаче требуется:
1.Определить параметры R1, R2, C1, C2 схемы замещения, показанной на рис. 1, в.
2.Определить установившийся сквозной ток утечки при приложении к электродам постоянного напряжения.
3.Рассчитать и начертить зависимость тока, потребляемого от источника постоянного напряжения от времени после подключения его к изоляционной конструкции.
4.По известной зависимости тока от времени рассчитать и начертить зависимость сопротивления R изоляционной конструкции от времени после приложения постоянного напряжения.
5.Определить значения напряжений на каждом слое в установившемся режиме.
6.Рассчитать значение заряда абсорбции на границе раздела двух слоев.
7.Рассчитать и построить зависимость напряжения саморазряда на каждом слое и на всей конструкции от времени после отключения напряжения.
8.Рассчитать диэлектрические потери при приложении к диэлектрику постоянного напряжения U и синусоидального напряжения с действующим значением U и частотой 50 Гц.

 

Задача №3
Проводниковые материалы

 

 

Задача №4
Полупроводниковые материалы

В табл. 5 приведены два различных полупроводниковых материала, которые выбираются по последней и предпоследней цифре шифра.
1.Укажите свойства заданных полупроводниковых материалов, области их применения, кратко опишите материалы.
2.Приведите численные значения основных параметров заданных материалов.

 

В табл. 6 и 7 даны два различных магнитных материала и приведены для них числовые значения магнитной индукции В и напряженности Н магнитного поля.
1. Назовите основные параметры заданных магнитных материалов и кратко поясните их физический смысл.
2. Приведите примерные числовые значения основных параметров заданных магнитных материалов.
3. Назовите основные области использования данных материалов.
4. Рассчитайте и постройте зависимость относительной магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля Н для магнитомягкого материала.
5. Рассчитайте и постройте зависимость магнитной энергии магнитной индукции от магнитной индукции для магнитотвердого материала, совместив график с зависимостью.

Стоимость контрольной работы - 2500 руб.

1...2...3...4...5...6...7...8...9...10...11...12...13...14