Вариант № 25

Электрические свойства и характеристики материалов (для диэлектриков).

Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость. Тангенс угла диэлектрических потерь. Электрическая прочность диэлектрических материалов. Способы и устройства для испытаний.

Твёрдые поликонденсациторные диэлектрики.

Сущность поликонденсации. Фенолформальдегидные, глифталевые, полиэтилентерефталатные, эпоксидные диэлектрики. Свойства и применение в электроизоляционной технике. Природные смолы и битумы, их применение.

Задача.

Проверить прочность стального стержня, если сечение имеет следующие параметры b=10 мм, h=15 мм, d=5 мм. Сила, действующая на растяжение Р_р=12,5 кН. Допустимое напряжение материала при растяжении [σ_р]=100 МПа. По итогам проверки сделать вывод.

Задача.

Определить сопротивление R и ёмкость C воздушного конденсатора. Пластины конденсатора имеют форму прямоугольника с размерами a=20 на b=40 см, расстояние между ними d=2 см.

Задача.

Определить материал и длину проволоки l необходимой для изготовления электронагревательного элемента, если она имеет диаметр d=1 мм. Мощность элемент P=500 Вт при напряжении U=220 В, рабочая температура 450 ⁰С.

Тепловы свойства и характеристики материалов.

Тепловые характеристики: температура плавления, вспышки и размягчения материалов. Нагверостойкость, холодостойкость (морозостойкость) и теплостойкость. Классы нагревостойкости. Теплопроводность, теплоотдача и тепловое расширение. Температурные коэффициенты. Способы и устройства для испытаний.

Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики.

Кремнийорганические, фторопласт-4 и полиамидные диэлектрики. Физико-химические, тепловые и механические свойства. Основные свойства и применение.

Задача.

Определить сопротивление реостатов R₁ и R₂, если они выполнены из константановой проволоки, которая имеет диаметр d=1,6 мм и длину l₁=4 м, l₂=6 м. Сравнить полученные значения сопротивления 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=1 см. Ёмкость конденсатора С=28 пФ.

Задача.

Выбрать материал диэлектрика в конденсаторе по относительной диэлектрической проницаемости ε и поверить на электрическую прочность Е_пр. Конденсатор емкостью С=5 пФ. Пластины имеют форму прямоугольника с размерами a=0,5 на b=0,5 см, расстояние между ними d=0,16 мм. Напряжение, приложенное к пластинам конденсатора U_р=1 кВ промышленной частоты f=50 Гц.