Вариант № 23

Механические свойства и характеристики материалов.

Испытание на растяжение. Пластичность и прочность. Испытания на твёрдость по методу Бринелля, Виккерса и Роквелла. Испытания на ударный изгиб. Ударная вязкость. Стандартные образцы для испытаний. Критерии оценки механических свойств металлов.

Электропроводность и пробой твёрдых диэлектриков.

Физико-химическая сущность электропроводности и пробоя твёрдых диэлектриков. Факторы, способствующие объёмной и поверхностной проводимости. Электрический и тепловой пробой.

Задача.

Определить сопротивление реостатов R₁ и R₂, если они выполнены из манганиновой проволоки, которая имеет диаметр d₁=1,6 мм, d₂=2,5 мм и длину l=6 м. Сравнить полученные значения сопротивления и сделать вывод.

Задача.

Определить сопротивление R и ёмкость C воздушного конденсатора. Пластины конденсатора имеют форму круга с диметром D=20 см, расстояние между ними d=1 см.

Задача.

Выбрать материал по электрической прочности Е_пр для плиты под трансформатор. Трансформатор на напряжение U_р=10 кВ промышленной частоты f=50 Гц. Размер плиты S=50х50 см и толщина d=10 мм.

Электрические свойства и характеристики материалов (общие).

Электропроводность. Удельное электрическое сопротивление. Сопротивление проводника. Температурный коэффициент удельного сопротивления и его физический смысл.

Твёрдые полимеризационные диэлектрики.

Сущность полимеризации. Полистирол, полиэтилен, полиуретан, поливинилхлорид, поливинилхлоридный пластик. Электрические, механические и тепловые характеристики. Основные свойства и применение.

Задача.

Определить потери воздушного конденсатора при постоянном и переменном токах Р, если напряжение, приложенное к пластинам конденсатора U=1 кВ промышленной частоты f=50 Гц. Пластины имеют форму круга с диметром D=20 см, расстояние между ними d=1 см. Ёмкость конденсатора C=28 пФ. Удельное электрическое сопротивление воздуха ρ=10¹⁸ Ом∙м. Сравнить полученные значения потерь и сделать вывод.

Задача.

Определить потери P и запас прочности диэлектрика К_з в воздушном конденсаторе, если напряжение, приложенное к пластинам U=1 кВ промышленной частоты f=50 Гц. Расстояние между пластинами d=2 см. Ёмкость конденсатора С=35 пФ.

Задача.

Определить материал и длину проволоки l необходимой для изготовления электронагревательного элемента, если она имеет диаметр d=1,5 мм. Мощность элемент P=700 Вт при напряжении U=220 В, рабочая температура 1250 ⁰С.