Проводниковые материалы

75. Опишите характер электропроводности проводниковых материалов.

76. Что называется удельным сопротивлением  и температурным коэффициентом удельного сопротивления К проводниковых материалов? В каких единицах они измеряются и какова их величина у различных металлов и сплавов?

77. Опишите медные и алюминиевые сплавы, их назначение и основные свойства.

78. Опишите сталеалюминиевые провода и проводниковый биметалл, их свойства и области применения.

79. Дайте сравнение свойств меди и алюминия. Мотивируйте технико-экономическую необходимость замены меди алюминием.

80. Назовите марки сплава на основе системы железо-никель-хром, укажите их физические и технические свойства.

81. Перечислите наиболее широко применяемые сплавы высокого сопротивления с указанием  и Т. Укажите назначение этих сплавов и допустимые рабочие температуры.

82. Какие сплавы высокого сопротивления применяются в измерительных приборах, реостатах, электронагревательных приборах и почему?

83. Укажите важнейшие материалы, применяемые для изготовления термопар. Как зависит термоЭДС от разности температур спаев термопары?

84. Определите потери мощности в голом медном проводе длиной 100 м и сечением 16 мм² при температурах провода –20 и +60 ^оС, если величина тока в проводе равна 75 А. Данные ТК взять из [1].

85. Два отрезка медной и алюминиевой проволоки длиной по 1 м имеют одинаковое электрическое сопротивление. Какой из отрезков весит меньше и на сколько, если сечение медной проволоки равно 4 мм²?

86. Определите размеры (сечение, диаметр) алюминиево-медной проволоки (алюминий внутри, медь снаружи), предназначенной для замены медной проволоки контрольных кабелей сечением 10 мм², обладающей той же проводимостью. Примите, что сечение меди составляет 20 % общего сечения алюминиево-медной проволоки. Данные об алюминии и меди возьмите из учебника 1.

87. Сопротивление провода при температурах 2 и 100 ºС равно соответственно 6.1 и 9.0 Ом. Определите среднее значение температурного коэффициента сопротивления этого провода и укажите, какому металлу оно соответствует. Чему равно сечение провода, если его длина 1000 м? Изменением размеров провода при изменении температуры пренебрегите.

88. Мощность, потребляемая электронагревательным элементом при напряжении 220 В, равна 500 Вт. Подсчитайте длину, требующуюся для изготовления этого элемента из нихромовой и константановой проволок диаметром 0.2 мм. Нагревательный элемент из константана работает при температуре 400 ºС, элемент из нихрома – при температуре 900 ºС. Данные о нихроме и константане возьмите из 1 и 3.

89. Определите температурный коэффициент удельного сопротивления технически чистого железа при температурах 400 и 900 ºС, воспользовавшись приведенным на рис. 6 графиком зависимости удельного сопротивления железа от температуры.

Полупроводниковые материалы

90. Каковы физические процессы, определяющие примерную проводимость в дырочных и электронных полупроводниках?

91. На какие свойства полупроводников влияет ширина запрещенной зоны?

92. Какова температурная зависимость проводимости полупроводников и чем она обусловлена?

93. Укажите основные характеристики кремния и его легирующие элементы.

94. Укажите основные свойства и область применения германия.

95. Опишите основные свойства и применение закиси меди.

96. В чем состоят особенности монокристаллов карбида кремния?

97. Каково применение полупроводниковых соединений А^IIВ^VI?

98. Как влияет температура на подвижность носителей заряда в полупроводниках?

Рис. 6. График зависимости удельного сопротивления

технически чистого железа от температуры

99. Что такое фотосопротивления и фотоэлементы? Какими свойствами они обладают и где применяются?

100. Как и почему влияют внешние факторы (температура, свет, радиоактивные излучения, напряженность электрического поля) на удельное сопротивление полупроводников?