- •Методичні вказівки та завдання до самостійної роботи та контрольних робіт з дисципліни «електротехнічні матеріали»
- •1 Пояснювальна записка
- •2 Тематичний план курсу
- •Тема 1. Вступ
- •Тема 2. Провідникові матеріали
- •Тема 3. Магнітні матеріали
- •Тема 4. Діелектрики
- •Завдання в контрольних роботах охоплюють наступні розділи курсу: «Провідникові матеріали», «Магнітні матеріали», «Діелектрики», «Напівпровідники».
- •Тема 5. Напівпровідники
- •3 Загальні методичні рекомендації до самостійної роботи студентів та виконання контрольних робіт
- •Вимоги до оформлення контрольної роботи
- •Кожна контрольна робота виконується в окремому зошиті.
- •Студент повинен бути готовий під час заліку до детальної розповіді з питань, включених до контрольних робіт.
- •4 Зміст контрольних робіт Теоретична частина завдання
- •Варіанти контрольної роботи
- •Перелік теоретичних питань
- •Практична частина завдання Перелік розрахункових задач
- •5 Список рекомендованої літератури Основна
- •Богородицкий н.П., Пасынков в.В., Тареев б.М. Электротехнические материалы: Учебник для вузов. – 7-е изд., перераб. И доп. – л.: Энергоатомиздат. 1995. – 304 с., ил. Додаткова
- •Никулин н.В. Электро-материаловедение: Учебник для сред. Проф.-техн. Училищ. – м.: Высш. Школа, 1979. – 168 с., ил.
- •6 Додатки Додаток а Зразок оформлення титульного листа для контрольної роботи
- •Електротехнічні матеріали
Практична частина завдання Перелік розрахункових задач
Варіант відповідає останній цифрі номеру залікової книжки.
Задача
1.
Від генератора напругою Uг
необхідно на відстань L
передати електричну енергію за допомогою
двопровідної лінії. Характеристика
споживача: потужність Р,
напруга U,
струм І.
Провідники лінії виконані з матеріалу
ЕТМ
з питомим опором ρ.
Площина перерізу провідника S,
а маса М.
Густина струму в проводах j,
а витрати потужності Рпр
в них не повинні перевищувати
.
Визначити параметри, позначені в табл. 1 з вихідними даними знаком “?”.
Таблиця 1
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Uг , kV |
? |
0,24 |
20 |
1.0 |
0,44 |
40 |
? |
0,6 |
110 |
0,24 |
P, kW |
– |
22 |
1000 |
– |
10 |
500 |
– |
100 |
10000 |
? |
U, kV |
– |
0,22 |
– |
– |
0,38 |
– |
– |
0,4 |
– |
0,22 |
j, A / m2 |
2,5·105 |
? |
? |
0,5·104 |
– |
? |
2·105 |
– |
? |
0,5·106 |
S, mm2 |
– |
? |
? |
28,3 |
? |
? |
– |
? |
? |
? |
ETM |
Cu |
Al |
Cu |
Fe |
Zn |
Pb |
Ag |
Fe |
Al |
Au |
δпр , % |
1,0 |
– |
2 |
1,5 |
? |
1,0 |
0,5 |
? |
0,5 |
? |
M, Kg |
– |
? |
? |
? |
? |
? |
– |
? |
? |
1 |
L, m |
5000 |
100 |
2500 |
? |
200 |
5000 |
100 |
50 |
10000 |
? |
Задача 2. Для виготовлення нагрівального елементу потужністю Р в колі напругою 220 V використовуються проволока з матеріалу ЕТМ діаметром d. Робоча температура нагрівального елементу дорівнює tp. Визначити необхідну для виготовлення елементу довжину L проволоки. Властивості ЕТМ приведені в табл. Д2 додатку. Значення величин приведені в табл. 2.
Таблиця 2
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ETM |
Х13ЮУ |
Х15Н60 |
Х20Н80 |
Х23Ю5А |
М60НУ0 |
Х15Н60 |
Х23Ю5А |
М60Н 40 |
Х13ЮУ |
Х20Н80 |
P, kW |
1,0 |
0,5 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
1,5 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
d, mm |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
2,0 |
1,0 |
tp, ºC |
500 |
800 |
1000 |
1000 |
300 |
700 |
800 |
250 |
600 |
900 |
Задача
3.
На конденсатор з розмірами пластин
на відстані між ними подана напруга U.
Необхідно знайти ємність С
та опір ізоляції Rіз
конденсатора, а також втрати активної
потужності в ньому якщо напруга U:
а) постійного струму; б) змінного струму (U – діюче значення) частотою 50 Hz.
Значення необхідних характеристик діелектрика взяти з табл. Д3.
Таблиця 3
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
, mm2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, m |
10 |
5 |
2 |
5 |
10 |
4 |
2 |
10 |
0,5 |
4 |
U, kV |
1,5 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
0,8 |
5,0 |
0,8 |
2,0 |
Номер діелек- трика по табл. Д3 |
1 |
2 |
4 |
6 |
10 |
12 |
14 |
19 |
13 |
20 |
Задача
4. Між
двома шарами товщиною h плоского
діелектрика конденсатора є повітряна
щілина шириною 1
.
На електроди конденсатора подається
постійно зростаюча напруга частотою
50 Hz. Визначити напругу на конденсаторі,
при якій матиме місце розряд в повітряній
щілині.
Необхідні дані приведені в табл. 4, а також в табл. Д3.
N – номер матеріалу діелектрика в табл. Д3.
Таблиця 4
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
h, mm |
1,0 |
2,0 |
1,2 |
1,5 |
2,5 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
1,5 |
N |
13 |
2 |
1 |
4 |
10 |
11 |
18 |
8 |
15 |
9 |
Задача 5. Соленоїд з числом витків N має феритове осереддя довжиною l з площиною поперечного перерізу S. Знайти індуктивність соленоїду, якщо по його котушці проходить струм І. Залежність В(Н) фериту приведена в табл. 5.1, а решта параметрів в табл. 5.2.
Таблиця 5.1
B, T |
0,05 |
0,2 |
0,35 |
0,42 |
0,47 |
0,485 |
0,495 |
0,5 |
H, kA/m |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
Таблиця 5.2
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
N, вит. |
100 |
150 |
100 |
100 |
80 |
100 |
80 |
50 |
100 |
50 |
l, mm |
30 |
40 |
50 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
40 |
100 |
S, mm2 |
25 |
20 |
30 |
25 |
50 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
I, mA |
60 |
100 |
120 |
80 |
150 |
100 |
200 |
250 |
150 |
200 |
