Билет №1

1. Природа электропроводности металлов. Удельное сопротивление чистых металлов и его зависимость от температуры.

2. Какие газы находят практическое применение в электрической изоляции.

В зависимости от электропроводности все вещества делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. Упроводников удельная электрическая проводимость лежит в диапазоне 106–108 См·м–1, у диэлектриков она меньше

10–6 См·м–1, и у полупроводников занимает промежуточное положение между приведенными величинами (10–4–104 См·м–1). Такое деление в значительной степени условно, так как электропроводность меняется в широких пределах при изменении состояния вещества. При температурах, близких к абсолютному нулю ,полупроводники являются диэлектриками. С ростом температуры проводимость полупроводников растет. У металлов, наоборот, с ростом температуры проводимость падает.

На удельное сопротивление в основном влияет состав металла и температура его нагрева. При нагреве чистых металлов удельное сопротивление возрастает и может быть определено по уравнению:

где pt — удельное сопротивление при температуре t°С; РО — удельное сопротивление при 0°С; а — температурный коэффициент электрического сопротивления; Т — температура металла.

В настоящее время в качестве изоляции применяются воздух, азот и шестифтористая сера (элегаз). Из них наибольшей электрической прочностью, превышающей прочность азота и воздуха примерно в 2,5 раза, обладает элегаз. Причина этого заключается в том, что элегаз является электроотрицательным газом, в состав его молекулы SF6 входит фтор — галоген, легко присоединяющий к себе электрон и образующий устойчивые отрицательны ионы. Свое название элегаз получил от сокращения “электрический газ”. Электрическая прочность при атмосферном давлении и зазоре 1 см составляет E = 89 кВ/см. Элегаз химически инертен, нетоксичен, негорюч, термостоек (до 800 °С), взрывобезопасен, слабо разлагается в разрядах, имеет низкую температуру сжижения. В отсутствие примесей элегаз совершенно безвреден для человека. Однако продукты разложения токсичны и химически активны.

Билет №2

1. Электропроводность сплава 2-х металлов. График зависимости сопротивления сплава от процентного содержания компонентов.

2. Как классифицируются материалы в зависимости от магнитных свойств.

Магнитомягкие материалы Такие материалы также обладают высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на гистерезис. Магнитомягкие материалы используются в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов, в измерительных приборах и в других случаях, где необходимо при наименьшей затрате энергии достигнуть наибольшей индукции.

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ имеющие узкие области применения, благодаря высоким значениям одного, иногда двух параметров. К числу таких материалов относятся: материалы с прямоугольной петлей гистерезиса, ферриты для устройств СВЧ, магнитострикционные материалы термомагнитные материалы материалы с постоянным значением магнитной проницаемости в слабых полях.

МАГНИТОТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ Легированные стали, закаленные на мартенсит

По составу это высокоуглеродистые стали, легированные W, Mo, Cr или Co. Эти стали сравнительно дешевы и допускают обработку на металлорежущих станках. Но применение мартенситных сталей вследствие низких магнитных свойств ограничено. Высокая коэрцитивная сила у этих материалов достигается в результате максимального деформирования кристаллической решетки.

Литые высококоэрцитивные сплавы

К этой группе относятся сплавы систем Fe—Ni—Al (ални (см. АЛНИ)) и Fe—Ni—Co—Al, модифицированные различными добавками. Литые высококоэрцитивные сплавы являются основными промышленными материалами для изготовления постоянных магнитов. Они являются активными элементами многих приборов и характеризуются благоприятным соотношением между магнитными свойствами и стоимостью производства

Порошковые магнитотвердые материалы

Магнитотвердые ферриты, Пластически деформируемые сплавы