- •Общие сведения об электротехнических материалах.
- •2. Виды связи.
- •3. Строение и дефекты твердых тел.
- •Классификация веществ по электрическим свойствам.
- •Классификация веществ по магнитным свойствам.
- •7. Поляризация диэлектриков. Диэлектрик в электрическом поле.
- •8. Поляризация диэлектриков и диэлектрическая проницаемость.
- •9. Основные виды поляризации диэлектриков.
- •10. Классификация диэлектриков по виду поляризации.
- •11. Электропроводность диэлектриков.
- •12. Электропроводность газов.
- •13. Электропроводность жидкостей.
- •14. Электропроводность твердых диэлектриков.
- •15. Диэлектрические потери.
- •16. Виды диэлектрических потерь в электроизоляционных материалах.
- •17. Диэлектрические потери в газах.
- •18. Диэлектрические потери в жидких диэлектриках.
- •19. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках.
- •20. Пробой диэлектриков. Общая характеристика явления пробоя.
- •21. Пробой газов.
- •22. Пробой жидких диэлектриков.
- •23. Электрический пробой макроскопически однородных твердых диэлектриков.
- •24. Электрический пробой неоднородных твердых диэлектриков.
- •25. Тепловой пробой твердых диэлектриков.
- •26. Электрохимический пробой твердых диэлектриков.
- •27. Влажностные свойства диэлектриков.
- •28. Влажность электроизоляционных материалов.
- •29. Влагопроницаемость электроизоляционных материалов.
- •30. Прочность диэлектрических материалов при растяжении, сжатии и изгибе.
- •31. Хрупкость диэлектрических материалов.
- •32. Вязкость диэлектрических материалов.
- •33. Нагревостойкость диэлектриков. Классы нагревостойкости.
- •34. Холодостойкость диэлектриков.
- •35. Теплопроводность диэлектриков.
- •36. Тепловое расширение диэлектриков.
- •37. Химические свойства диэлектриков.
- •38. Воздействие на электротехнические материалы излучений высокой энергии.
- •39. Проводниковые материалы и их классификация.
- •40. Свойства проводниковых материалов.
- •41. Удельная проводимость и удельное сопротивление проводника.
- •42. Температурный коэфициент удельного сопротивления металлов.
- •43. Изменение удельного сопротивления металлов при плавлении.
- •44. Удельное сопротивление сплавов.
- •45. Теплопроводность металлов. Закон Видемана-Франца-Лоренца.
- •46. ТермоЭдс металлов.
- •47. Температурный коэфициент линейного расширения проводников.
- •48. Работа выхода электрона из металла.
- •49. Требования, предъявляемые к проводниковым материалам.
- •50. Различные типы проводниковых материалов, их достоинства и недостатки, область применения.
- •51. Сверхпроводники.
- •52. Техническое использование явления сверхпроводимости.
- •53. Криопроводники.
- •54. Материалы криопроводников и техническое использование криопроводимости
- •55. Полупроводниковые материалы.
- •56. Электропроводность полупроводников.
- •57. Собственные полупроводники.
- •58. Примесные полупроводники.
- •59. Доноры и акцепторы.
- •60. Основные и неосновные носители заряда.
- •61. Примеси замещения. Ковалентные структуры типа алмаза.
- •62. Ковалентные полупроводниковые соединения.
- •63. Полупроводники с ионными решетками.
- •64. Примеси внедрения.
- •65. Влияние тепловой энергии на электропроводность полупроводников.
- •67. Воздействие света на электропроводность полупроводников.
- •68. Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников.
- •69. Полупроводниковые приборы и область их использования.
- •70. Принцип действия полупроводникового диода.
- •71. Принцип действия транзистора.
- •72. Магнитные материалы.
- •73. Диамагнитные материалы.
- •74. Парамагнитные материалы.
- •75. Ферромагнитные материалы.
- •76. Антиферромагнитные материалы.
- •77. Ферримагнитные материалы.
- •78. Метамагнитные материалы.
- •79. Магнитнотвердые и магнитномягкие материалы и их область применения в электротехнике.
- •80. Основные показатели свойств магнитных материалов.
- •81. Процесс намагничивания магнитных материалов.
- •82. Основные виды магнитных потерь.
- •83.Свойства и область применения технически чистого железа, а также листовых электротехнических сталей с разным содержанием кремния.
- •85. Свойства и область применения сплавов со специальными свойствами (термокомпенсационные сплавы, сплавы для изготовления постоянных магнитов на основе металлов)
- •86. Сплавы на основе ферритов для изготовления постоянных магнитов, их достоинства и недостатки.
- •87. Состав и область применения аустенитных и нержавеющих сталей в электротехнике.
- •88. Состав и область применения конструкционных сталей в электротехнике
- •89. Магнитодиэлектрики.
- •90. Состав и область применения сплавов с высокой магнитострикцией.
- •91. Состав и область применения конструкционных чугунов в электротехнике.
- •92. Технология изготовления ферритов.
17. Диэлектрические потери в газах.
Диэлектрические потери в газах при напряженностях поля, лежащих ниже значения, необходимого для развития ударной ионизации молекул газа, очень низкие.
Источником диэлектрических потерь может быть электропроводность. Все газы отличаются малой электропроводностью, угол диэлектрических потерь очень мал.
При высоком напряжении и неоднородном поле, молекулы газа ионизируются – в газе возникают потери на ионизацию.
Возникновение ионизации газа, заполняющего закрытые поры в твердой изоляции, приводит к такому же разрушению. Ионизация воздуха сопровождается образованием озота – это вызывает химическое разложение органической изоляции, которая содержит газовые включения.
На линиях электропередачи высокого напряжения потери на ионизацию воздуха у поверхности проводов снижают КПД линии.
18. Диэлектрические потери в жидких диэлектриках.
В неполярных жидкостях диэлектрические потери обусловлены только электропроводностью. Удельная проводимость нейтральных чистых жидкостей очень маленькая.
Полярные жидкости в зависимости от условий могут обладать некоторыми потерями, которые связаны с дипольно –релаксационной поляризацией .
Применяемые в технике жидкие диэлектрики часто представляют собой смеси неполярных и полярных веществ.
У жидких диэлектриков с полярными молекулами заметно видна зависимость диэлектрических потерь от вязкости. Диэлектрические потери, наблюдаемые в полярных вязких жидкостях при переменном напряжении значительно превосходят потери, связанные с электропроводностью. Это дипольно –релаксационными потерями.
Дипольные молекулы, следуя за изменением электрического поля, поворачиваются в вязкой среде и вызывают потери электрической энергии на трение с выделением тепла. Если вязкость жидкости достаточно велика, молекулы не успевают следовать за изменением поля и дипольная поляризация практически исчезает диэлектрические потери при этом будут малы. Дипольне потери будут также малы, если вязкость жидкости мала и ориентация молекул происходит без трения. При средней вязкости дипольне потери могут бать существенны и при не котором значении вязкости имеют максимум.
19. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках.
Диэлектрические потери в твердых диэлектриках необходимо рассматривать в связи с их структурой.
Диэлектрические потери в диэлектриках молекулярной структуры:
В случае неполярных молекул, в веществах, не имеющих примесей, диэлектрические потери очень малы. Это сера, парафин, полистирол. Эти вещества находят применение в качестве высококачественных диэлектриков. потери в таких диэлектриках зависят от температуры, при некоторых температурах наблюдается максимум и минимум потерь, возрастание потерь после максимума объясняется увеличением потерь сквозной электропроводности.
Диэлектрические потери твердых веществ ионной структуры:
Связаны с особенностями упаковки ионов в решетке. Диэлектрики с плотной упаковкой ионов в кристаллической решетке – в таких веществах при отсутствии примесей, которые искажают решетку, диэлектрические потери очень малы. К таким веществам относятся: кристаллические неорганические соединения, которые имеют большое значение в производстве электротехнической керамики. Диэлектрики с неплотной упаковкой ионов в кристаллической решетке – к ним относятся кристаллические вещества. Характеризуются релаксационной поляризацией, которая вызывает повышение диэлектрических потерь.
Диэлектрические потери в сегнетоэлектриках:
У них диэлектрические потери гораздо выше чем у обычных диэлектриков. В сегнетоэлектриках есть самопроизвольная поляризация, которая появляется в определенном температурном интервале. Диэлектрические потери мало изменяются с температурой в области самопроизвольной поляризации и резко падает при температуре выше точки Кюри.
Диэлектрические потери в твердых веществах неоднородной структуры:
В составе веществ такого типа присутствуют не менее двух компонентов, механически смешанных друг с другом. К таким диэлектрикам относится керамика. Диэлектрические потери зависят от характера кристаллической и стекловидной фаз и количественного соотношения между ними.. потери могут оказаться высокими если в процессе производства материала образуются полупроводящие включения с электронной электропроводностью.