- •Ответы к зачёту по Конструкционным и электротехническим материалам:
- •1)Какую частицу называют атомом?
- •2)Какую частицу называют ионом данного атома?
- •3)Какое уравнение является основным уравнением квантовой физики?
- •4)Как называют правильное периодическое расположение частиц, которое имеют кристаллические твёрдые тела?
- •5)Какая геометрическая фигура является элементарной кристаллической решёткой?
- •10)Чем обусловлена природа электрического сопротивления проводниковых материалов?
- •11)Какие материалы обладают наиболее высоким электрическим сопротивлением: диэлектрики, проводники, полупроводники или магнитные материалы?
- •12)Способность к возникновению какого явления является основным электрическим свойством диэлектриков?
- •13)Что такое поляризация диэлектрика?
- •22)Какая величина характеризует скорость поляризации диэлектрика?
- •23)Каков механизм электронной поляризации диэлектрика?
- •24)Каков механизм ионной поляризации диэлектрика?
- •25)Каков механизм миграционной поляризации диэлектрика?
- •26)Что такое ток утечки диэлектрика?
- •27)Какие составляющие имеет ток утечки диэлектрика?
- •28)Чем обусловлен ток абсорбции диэлектрика?
- •29)Чем обусловлен сквозной ток диэлектрика?
- •30)В каком поле (переменном или постоянном) протекает ток абсорбции диэлектрика?
- •49)Как зависит тангенс угла диэлектрических потерь от частоты приложенного напряжения?
- •54)Каков механизм электротеплового пробоя твёрдого диэлектрика?
- •55)Каков механизм электрохимического пробоя твёрдого диэлектрика?
- •56)Сколько раз твёрдая изоляция может быть подвергнута электрическому пробою?
- •57)Сколько раз жидкий диэлектрик может быть подвергнут электрическому пробою?
- •58)Сколько раз газообразный диэлектрик может быть подвергнут электрическому пробою?
- •59)Что такое частичные разряды?
- •60)Какой вид содержания влаги в трансформаторном масле является основным фактором, вызывающим его электрический пробой: раствор, эмульсия или осадок на дне сосуда?
- •66)При какой форме электродов электрическая прочность воздуха минимальна: плоскость – плоскость, шар – шар, игла – плоскость или плоскость – шар?
- •67)Как зависит электрическая прочность газа от давления?
- •87)Какова область применения пвх?
- •88)Какой полимер является наиболее химостойким?
- •89)Какой из материалов не является волокнистым материалом: древесина, канифоль, лакоткань или фибра?
- •90)Какой класс нагревостойкости имеет древесина в непропитанном и пропитанном состоянии?
- •91)Для чего пропитывают древесину?
- •96)В чем разница между вискозным, ацетатным и натуральным шелком?
- •118)Какое устройство применяют в силовых трансформаторах для регенерации трансформаторного масла?
- •120)Какие два основных компонента входят в состав лака?
- •121)Чем отличается компаунд от лака?
- •122)Какие бывают лаки?
- •123)Какие бывают компаунды?
- •137)Где применяют антимонид индия и арсенид галлия?
- •138)Какой полупроводник наиболее распространён в электронике?
- •139)Что такое полупроводниковый варистор?
- •140)Как классифицируются проводниковые материалы по степени проводимости?
- •141)Как записывается закон Ома в дифференциальной форме?
- •142)Как зависит сопротивление проводника от температуры?
- •143)Как рассчитать сопротивление проводника, зная площадь его сечения и длину?
- •144)Какой металл обладает наиболее высокой удельной проводимостью: алюминий, медь, железо или вольфрам?
- •145)Какой металл имеет наименьшую массу при одном и том же объёме: алюминий, медь, железо или вольфрам?
- •146)Какой металл имеет наиболее высокую температуру плавления: алюминий, медь, железо или вольфрам?
- •147)Для проводов высоковольтных лэп применяют композиционный материал на основе: стали и вольфрама, стали и меди, стали и серебра или стали и алюминия?
- •148)Почему медь не рекомендуется соединять с алюминием?
- •149)Какой металл используют для изготовления нитей накаливания в лампах накаливания?
- •150)Что такое явление сверхпроводимости, и каковы условия её возникновения?
- •151)Как взаимодействуют сверхпроводники с магнитным полем?
- •157)Что такое парамагнетики?
- •158)Что такое ферромагнетики?
- •159)В чём физическая сущность относительной магнитной проницаемости?
- •160)Что такое магнитные домены?
- •161)Что такое магнитный гестерезис?
- •162)Какой металл применяют для изготовления магнитопроводов электрических машин?
- •163)Какие два вида потерь энергии бывают в магнитных материалах?
- •164)В чём разница между магнитомягкими и магнитотвёрдыми материалами?
- •165)Для чего применяют магнитомягкие материалы?
- •166)Для чего применяют магнитотвёрдые материалы?
164)В чём разница между магнитомягкими и магнитотвёрдыми материалами?
Ответ: Магнитомягкие материалы – это материалы с большой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой, быстро намагничиваются и быстро теряют магнитные свойства при снятии магнитного поля. Основной магнитомягкий материал – чистое железо и его сплавы с никелем и кобальтом. Для повышения электросопротивления легируют кремнием, алюминием. Для улучшения прессуемости сплавов вводят до 1 % пластмассы, которая полностью испаряется при спекании. Пористость материалов должна быть минимальной. Отдельно выделяется группа магнитодиэлектриков – это частицы магнитомягкого материала, разделенные тонким слоем диэлектрика – жидкого стекла или синтетической смолы. Таким материалам присущи высокое электросопротивление и минимальные потери на вихревые токи и на перемагничивание. Изготавливаются в результате смешивания, прессования и спекания, особенностью является то, что при нагреве частицы магнитного материала остаются изолированными и не меняют формы. За основу используют чистое железо, альсиферы. Конструкционные порошковые материалы. Спеченные стали. Спеченные цветные металлы. Керметы. Магнитотвердые материалы (постоянные магниты) – материалы с малой магнитной проницаемостью и большой коэрцитивной силой. Магниты массой до 100 г изготавливают из порошковых смесей такого же состава, как литые магниты: железо–алюминий-никель (альни), железо–алюминий–никель–кобальт (альнико). После спекания этих сплавов обязательна термическая обработка с наложением магнитного поля. Высокие магнитные свойства имеют магниты из сплавов редкоземельных металлов (церий, самарий, празеодим) с кобальтом.
165)Для чего применяют магнитомягкие материалы?
Ответ: Магнитомягкие материалы[1], магнитно-мягкие материалы[2] — материалы, обладающие свойствами ферромагнетика или ферримагнетика, причём их коэрцитивная сила по индукции составляет не более 4 кА/м.[1] 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. Для уменьшения потерь на вихревые токи в трансформаторах используют магнитомягкие материалы с повышенным удельным электрическим сопротивлением, обычно применяются в виде магнитопроводов, собранных из отдельных изолированных друг от друга тонких листов. Листы изолируются лаком друг от друга. Такое исполнение сердечника называется шихтованным.
166)Для чего применяют магнитотвёрдые материалы?
Ответ: Магнитотвердые материалы применяют для изготовления постоянных магнитов, используемых в различной аппаратуре, устройствах электромагнитной записи, фокусирующих устройствах телевизоров, микрофонах, электроизмерительных приборах, микроэлектронике, СВЧ-приборах и т.д. Основными характеристиками магнитотвердых материалов являются коэрцитивная сила Нс, остаточная индукция Вr и максимальная удельная магнитная энергия Wм отдаваемая материалом в пространство. Магнитная энергия пропорциональна произведению Вr и Нc. Поскольку Вr ограничена магнитным насыщением ферромагнетика (железа), увеличение магнитной энергии достигается повышением коэрцитивной силы Нc.