Материалы электронной техники. Полупроводники. Проводниковые материалы. Магнитные материалы. Учебное пособие
.pdf
|
|
|
Таблица 3.9 |
|
|
Варианты для задачи 3.9 |
|
|
|
|
|
|
Частота |
|
Номер |
Масса |
Напряженность |
|
|
сердечника |
магнитного поля |
магнитного |
|
|
варианта |
|
|||
m, кг |
Hm, кА/м |
поля f, Гц |
|
|
|
|
|||
1 |
0,1 |
1 |
104 |
|
2 |
0,2 |
2 |
1,5 · 104 |
|
3 |
0,65 |
3 |
1,8 · 104 |
|
4 |
0,7 |
4 |
104 |
|
5 |
0,8 |
3,5 |
2,5 · 104 |
|
6 |
0,9 |
2,5 |
3,8 · 104 |
|
7 |
1 |
1,5 |
4,5 · 104 |
|
8 |
1,1 |
0,5 |
5,8 · 104 |
|
9 |
1,2 |
0,7 |
1,8 · 104 |
|
10 |
1,3 |
0,8 |
104 |
|
11 |
1,25 |
0,9 |
2,5 · 104 |
|
12 |
1,4 |
1,1 |
3,8 · 104 |
|
13 |
1,45 |
1,2 |
2 · 104 |
|
14 |
1,5 |
1,5 |
5 · 104 |
|
15 |
1,8 |
1,4 |
104 |
|
16 |
1,9 |
1,8 |
3,8 · 104 |
|
17 |
1,85 |
2,5 |
2 · 104 |
|
18 |
1,7 |
3,5 |
5 · 104 |
|
3.10.Кольцевой ферритовый сердечник размерами R × r × h = 16 ×
×8 × 8 мм и магнитной проницаемостью μ = 1000 имеет обмотку, содержащую n = 100 витков. Измерениями установлено, что на частоте f = 0,1 МГц при токе I = 100 мА в катушке выделяется активная
мощность P1, а при отсутствии магнитного сердечника при том же токе в обмотке выделяется мощность P2 . Определить добротность сердечника.
3.11. Определить, сколько витков необходимо намотать на магнитный сердечник длиной z = 100 мм и диаметром d = 8 мм, чтобы получить индуктивность катушки L = 10 МГн. Магнитную проницаемость сердечника считать равной μ = 500.
91
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.10 |
|
|
|
Варианты для задачи 3.10 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
Число |
Активная |
Активная |
|
|||
варианта |
витков n, шт. |
мощность p1, Вт |
мощность p2, Вт |
|
|||
1 |
|
100 |
|
0,313 |
|
0,1 |
|
2 |
|
200 |
|
0,35 |
|
0,15 |
|
3 |
|
300 |
|
0,36 |
|
0,16 |
|
4 |
|
400 |
|
0,37 |
|
0,09 |
|
5 |
|
500 |
|
0,38 |
|
0,08 |
|
6 |
|
600 |
|
0,28 |
|
0,07 |
|
7 |
|
700 |
|
0,3 |
|
0,065 |
|
8 |
|
70 |
|
0,32 |
|
0,062 |
|
9 |
|
80 |
|
0,357 |
|
0,068 |
|
10 |
|
85 |
|
0,36 |
|
0,059 |
|
11 |
|
90 |
|
0,37 |
|
0,09 |
|
12 |
|
450 |
|
0,38 |
|
0,08 |
|
13 |
|
360 |
|
0,28 |
|
0,07 |
|
14 |
|
270 |
|
0,3 |
|
0,065 |
|
15 |
|
180 |
|
0,25 |
|
0,062 |
|
16 |
|
390 |
|
0,258 |
|
0,1 |
|
17 |
|
120 |
|
0,267 |
|
0,15 |
|
18 |
|
130 |
|
0,4 |
|
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.11 |
|
|
|
Варианты для задачи 3.11 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Индуктивность |
|
Номер |
|
Длина |
|
Диаметр |
|
||
варианта |
|
сердечника z, мм |
|
сердечника d, мм |
|
катушки L, МГн |
|
1 |
|
100 |
|
8 |
|
10 |
|
2 |
|
200 |
|
7,5 |
|
12 |
|
3 |
|
300 |
|
6 |
|
15 |
|
4 |
|
400 |
|
6,5 |
|
18 |
|
5 |
|
500 |
|
6,2 |
|
20 |
|
6 |
|
600 |
|
8,5 |
|
8 |
|
92
|
|
Окончание табл. 3.11 |
||
|
|
|
Индуктивность |
|
Номер |
Длина |
Диаметр |
|
|
варианта |
сердечника z, мм |
сердечника d, мм |
катушки L, МГн |
|
7 |
750 |
8,8 |
6 |
|
8 |
650 |
8,2 |
5 |
|
9 |
120 |
9 |
22 |
|
10 |
140 |
10 |
23 |
|
11 |
220 |
12 |
25 |
|
12 |
330 |
14 |
20 |
|
13 |
440 |
16 |
18 |
|
14 |
90 |
18 |
17 |
|
15 |
80 |
15 |
30 |
|
16 |
70 |
8,2 |
40 |
|
17 |
150 |
9 |
50 |
|
18 |
180 |
10 |
60 |
|
3.12. Определить, сколько витков провода w должна содержать обмотка стального сердечника с поперечным сечением b, чтобы в ней при равномерном в течение t = 5 мс изменении магнитной индукции от
B1 до B2 возбуждалась ЭДС индукции 100 В.
|
|
|
Таблица 3.12 |
|
|
Варианты для задачи 3.12 |
|
|
|
|
|
|
Конечное значение |
|
Номер |
Поперечное |
Начальное значение |
|
|
сечение |
магнитной |
магнитной |
|
|
варианта |
|
|||
сердечника b, м2 |
индукции b1, Тл |
индукции b2, Тл |
|
|
1 |
5 · 10–4 |
0,1 |
1,1 |
|
2 |
2,5 · 10–4 |
0,2 |
1,2 |
|
3 |
3,5 · 10–4 |
0,3 |
1,3 |
|
4 |
6 · 10–4 |
0,05 |
1,4 |
|
5 |
7,5 · 10–4 |
0,07 |
2 |
|
6 |
3,7 · 10–4 |
0,08 |
9 |
|
7 |
8 · 10–4 |
0,04 |
3 |
|
8 |
9,5 · 10–4 |
0,4 |
3,5 |
|
93
|
|
Окончание табл. 3.12 |
||
|
|
|
Конечное значение |
|
Номер |
Поперечное |
Начальное значение |
|
|
сечение |
магнитной |
магнитной |
|
|
варианта |
|
|||
сердечника b, м2 |
индукции b1, Тл |
индукции b2, Тл |
|
|
9 |
1,5 · 10–4 |
0,5 |
2,2 |
|
10 |
4 · 10–4 |
0,65 |
3,8 |
|
11 |
1,1 · 10–3 |
0,2 |
2,5 |
|
12 |
1,5 · 10–3 |
0,3 |
1 |
|
13 |
5 · 10–3 |
0,05 |
2 |
|
14 |
2,5 · 10–4 |
0,07 |
8 |
|
15 |
3,5 · 10–4 |
0,1 |
1,5 |
|
16 |
7 · 10–4 |
0,2 |
1,6 |
|
17 |
2,2 · 10–4 |
0,8 |
1,7 |
|
18 |
2 · 10–4 |
0,1 |
4,5 |
|
3.13. На ферритовый сердечник, изготовленный в виде тора со средним диаметром d = 70 мм и радиусом поперечного сечения r, намотана обмотка, содержащая w витков. При пропускании по обмотке тока I = 0,5 А в сердечнике создается магнитный поток Φ. Найти магнитную проницаемость феррита.
|
|
|
Таблица 3.13 |
|
|
Варианты для задачи 3.13 |
|
||
|
|
|
|
|
Номер |
Радиус попереч- |
Число витков |
Магнитный |
|
ного сечения |
||||
варианта |
в обмотке w, шт. |
поток Ф, Вб |
||
сердечника r, мм |
||||
|
|
|
||
1 |
8 |
300 |
6,17 · 10–2 |
|
2 |
9 |
280 |
6,27 · 10–2 |
|
3 |
7 |
320 |
6,38 · 10–2 |
|
4 |
10 |
350 |
6 · 10–2 |
|
5 |
6 |
400 |
7,37 · 10–2 |
|
6 |
11 |
500 |
5,2 · 10–2 |
|
7 |
15 |
560 |
4,3 · 10–2 |
|
8 |
20 |
460 |
3,8 · 10–2 |
|
9 |
12 |
270 |
2,95 · 10–2 |
|
94
Окончание табл. 3.13
Номер |
Радиус попереч- |
Число витков |
Магнитный |
|
ного сечения |
||||
варианта |
в обмотке w, шт. |
поток Ф, Вб |
||
сердечника r, мм |
||||
|
|
|
||
10 |
19 |
250 |
8,17 · 10–2 |
|
11 |
7,5 |
240 |
8,45 · 10–2 |
|
12 |
4,5 |
300 |
10,1 · 10–2 |
|
13 |
9,8 |
200 |
10,7 · 10–2 |
|
14 |
7 |
220 |
6,88 · 10–2 |
|
15 |
10 |
420 |
6,55 · 10–2 |
|
16 |
6 |
440 |
4 · 10–2 |
|
17 |
11,4 |
520 |
5 · 10–2 |
|
18 |
18 |
540 |
7 · 10–2 |
3.14. Найти намагниченность Jм парамагнетика, находящегося
внутри соленоида длиной z = 30 см с площадью сечения S 2 см2 и числом витков w = 300, когда по обмотке проходит ток I = 1,5 А.
Индуктивность соленоида L 7,55 10 5 Гн.
|
|
|
Таблица 3.14 |
|
|
Варианты для задачи 3.14 |
|
|
|
|
|
|
Индуктивность |
|
Номер |
Длина |
Число витков |
|
|
варианта |
сердечника z, см |
в обмотке w, шт. |
соленоида l, Гн |
|
1 |
30 |
300 |
7,55 · 10–5 |
|
2 |
90 |
280 |
8,5 · 10–5 |
|
3 |
17 |
320 |
9,45 · 10–5 |
|
4 |
10 |
350 |
7,25 · 10–5 |
|
5 |
60 |
400 |
7,95 · 10–5 |
|
6 |
11 |
500 |
6 · 10–5 |
|
7 |
15 |
560 |
8 · 10–5 |
|
8 |
20 |
460 |
5 · 10–5 |
|
9 |
12 |
270 |
4 · 10–5 |
|
10 |
19 |
250 |
3 · 10–5 |
|
11 |
75 |
240 |
2 · 10–5 |
|
95
|
|
Окончание табл. 3.14 |
||
|
|
|
Индуктивность |
|
Номер |
Длина |
Число витков |
|
|
варианта |
сердечника z, см |
в обмотке w, шт. |
соленоида l, Гн |
|
12 |
45 |
300 |
1,5 · 10–5 |
|
13 |
95 |
200 |
1 · 10–5 |
|
14 |
72 |
220 |
1,8 · 10–5 |
|
15 |
10 |
420 |
2,9 · 10–5 |
|
16 |
68 |
440 |
7,1 · 10–5 |
|
17 |
114 |
520 |
8,15 · 10–5 |
|
18 |
18 |
540 |
9,05 · 10–5 |
|
96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Сорокин В.С., Антипов Б.Л., Лазарева Н.П. Материалы и элементы электронной техники: учебник для вузов. – М.: Издательский Центр «Акаде-
мия», 2006. – 208 с.
2.Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы: учебник для вузов. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с.
3.Поплавко Ю.М. Физика диэлектриков: учеб. пособие для вузов. – Киев: Высшая школа, 1980. – 400 с.
4.Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: учеб-
ник. – СПб.: Лань, 2004. – 368 с.
5.Агеева Н.Д., Винаковская Н.Г., Лифанов В.Н. Электротехническое ма-
териаловедение: учеб. пособие. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2006. – 76 с.
6.Антипов Б.Л., Сорокин В.С., Терехов В.А. Материалы электронной тех-
ники: вопросы и задачи. – М.: Высшая школа, 1990. – 208 с.
7.Легостаев Н.С. Материалы электронной техники: учебное пособие / Н.С. Легостаев. – Томск: Эль Контент, 2012. – 184 с.
97
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Список основных обозначений............................................................................... |
3 |
Некоторые физические постоянные....................................................................... |
6 |
Указания для решения задач................................................................................... |
7 |
РАЗДЕЛ 1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ...................................... |
9 |
Примеры решения задач........................................................................................ |
14 |
Задачи...................................................................................................................... |
19 |
РАЗДЕЛ 2. ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ............................................... |
53 |
Проводниковые материалы................................................................................... |
53 |
Характеристики проводниковых материалов..................................................... |
54 |
Удельное сопротивление и удельная электропроводность проводников........ |
54 |
Температурная зависимость удельного сопротивления металлов................... |
56 |
Классификация проводниковых материалов....................................................... |
58 |
Примеры решения задач........................................................................................ |
60 |
Задачи...................................................................................................................... |
63 |
РАЗДЕЛ 3. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ......................................................... |
75 |
Примеры решения задач........................................................................................ |
80 |
Задачи...................................................................................................................... |
83 |
Библиографический список.................................................................................. |
97 |
98
Бялик Александр Давидович Дикарева Регина Петровна Романова Татьяна Сергеевна
МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
ПОЛУПРОВОДНИКИ ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Учебное пособие
Редактор И.Л. Кескевич
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка Л.А. Веселовская
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
___________________________________________________________________________________
Подписано в печать 24.05.2017. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Уч.-изд. л. 5,81. Печ. л. 6,25. Изд. № 142. Заказ № 752. Цена договорная
___________________________________________________________________________________
Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
99