
- •Новосибирский государственный технический университет
- •Введение
- •Общие методические указания
- •Методические указания по отдельным разделам курса
- •Тема 1. Общие сведения о строении вещества
- •Тема 3. Электропроводность диэлектриков Содержание
- •Методические указания
- •Тема 4. Диэлектрические потери Содержание
- •Методические указания
- •Тема 5. Пробой диэлектриков Содержание
- •Методические указания
- •Тема 6. Физико-химические и механические свойства диэлектриков Содержание
- •Методические указания
- •Тема 7. Электроизоляционные материалы Содержание
- •Методические указания
- •Тема 8. Проводниковые материалы Содержание
- •Методические указания
- •Тема 9. Полупроводниковые материалы Содержание
- •Методические указания
- •Тема 10. Магнитные материалы Содержание
- •Методические указания
- •Тема 11. Основные свойства конструкционных материалов Содержание
- •Методические указания
- •Задания на контрольные работы и вопросы для самопроверки Электроизоляционные материалы
- •Проводниковые материалы
- •Полупроводниковые материалы
- •Магнитные материалы
- •Конструкционные материалы
- •Список литературы
- •Номера задач к контрольному заданию
- •Материаловедение.
- •Технология конструкционных материалов
- •Программа, методические указания
- •И контрольные задания
- •6 30092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Методические указания
Материал данной темы изложен в [1, 2]. Здесь следует разобрать векторную диаграмму и формулы для определения общих и удельных диэлектрических потерь, а также виды диэлектрических потерь в газах, жидкостях и твердых телах.
Особое внимание надо обратить на диэлектрические потери в неполярных и полярных диэлектриках и на зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от температуры и частоты. Эти закономерности иллюстрируются графиками, которые следует тщательно проанализировать.
Тема 5. Пробой диэлектриков Содержание
Пробой диэлектриков. Пробивное напряжение и пробивная напряженность. Пробой газов в однородном и неоднородном электрическом поле. Пробой на постоянном токе и переменном токе низкой и высокой частоты. Пробой при импульсах. Зависимость пробивного напряжения от давления и величины промежутка между электродами. Пробой жидких диэлектриков. Влияние примесей на характер зависимости электрической прочности от температуры. Пробой твердых диэлектриков. Теории теплового и электрического пробоев твердых диэлектриков.
Методические указания
Материал данной темы изложен в [1, 2]. При изучении явления пробоя в газах следует изучить явление пробоя газа в однородном и неоднородном электрических полях. На величину электрической прочности газа значительно влияют давление в газе и частота приложенного напряжения, и форма электродов.
В [1, 2] изложено описание процессов пробоя жидких диэлектриков, приведены теории, объясняющие явление пробоя, и графики зависимости электрической прочности трансформаторного масла от температуры и содержания в нем влаги.
В [1] рассмотрены виды пробоя твердых диэлектриков: электрический пробой однородных и неоднородных диэлектриков, электрохимический и тепловой пробой. Объяснение этих явлений сопровождается соответствующими графиками, с которыми в целях лучшего усвоения нужно ознакомиться.
Особое внимание следует уделить изучению теплового пробоя и разобраться в аналитическом выражении для пробивного напряжения при тепловом пробое, предложенном В.А. Фоком и Н.Н. Семеновым.
Тема 6. Физико-химические и механические свойства диэлектриков Содержание
Влажностные свойства диэлектриков. Влажность материалов. Влагопроницаемость. Механические свойства диэлектриков. Тепловые свойства диэлектриков: нагревостойкость, холодостойкость, теплопроводность, тепловое расширение. Химические свойства диэлектриков. Воздействия излучений высокой энергии.
Методические указания
Материал данной темы изложен в [1].
Физико-химические и механические свойства диэлектриков имеют большое значение при выборе этих материалов для использования в машинах, аппаратах и прочих устройствах.
Для оценки гигроскопичности следует иметь понятие об абсолютной и относительной влажности воздуха, способности материала смачиваться, впитывать влагу, а также о влагопроницаемости.
Необходимо считаться и с механической прочностью на разрыв, сжатие и изгиб, с хрупкостью, твердостью и вязкостью материалов.
Важное значение имеет нагревостойкость диэлектриков. Введены классы нагревостойкости для твердых диэлектриков. Жидкие диэлектрики оцениваются температурой вспышки их паров, температурой воспламенения самой жидкости, тепловым старением, морозостойкостью, теплопроводностью.
Электроизоляционные материалы должны обладать определенной химической и радиационной стойкостью, в особенности к корпускулярным и волновым излучениям, что должно характеризоваться образованием двойных связей в большей степени, чем их разрывом. Для усвоения этих положений следует ознакомиться с графиками 5–9 – 5–11, приведенными на с. 86–87, разд. 5–4 [1].