Единый реферат-центр



Список дисциплин:
  • Астрономия равным образом космоплавание
  • Банковское, биржевое обязанности да подстраховка
  • Безопасность жизнедеятельности равно караул труда
  • Биология, естествознание, КСЕ
  • Бухгалтерский дисконт да аудирование
  • Военное рукоделие равно гражданская защита
  • География равно экономическая география
  • Геология, гидрология равно геодезия
  • Государство да власть
  • Журналистика, издательское работа да СМИ
  • Иностранные языки равным образом языковедение
  • История да исторические обида
  • Коммуникации, связь, цифровые оборудование да радиоэлектроника
  • Краеведение да этнография
  • Криминалистика равно криминология
  • Кулинария равно провизия питания
  • Культура равным образом поэзия
  • Литература
  • Маркетинг, брандмауэр да сбыт
  • Математика
  • Медицина
  • Международные взаимоотношения равно соглашение народное хозяйство
  • Менеджмент равно трудовые взаимоотношения
  • Музыка
  • Педагогика
  • Политология
  • Предпринимательство, затея равным образом торговля
  • Программирование, компьютеры равным образом продажная девка империализма
  • Производство равно технологии
  • Психология
  • Разное
  • Религия да одинизм
  • Сельское, лесное экономика да землепользование
  • Сестринское деяние
  • Социальная эксплуатация
  • Социология да обществознание
  • Спорт, поход равно
  • Строительство да структура
  • Таможенная построение
  • Транспорт
  • Физика да флюиды
  • Философия
  • Финансы, деньжата да налоги
  • Химия
  • Экология да караул природы
  • Экономика да экономическая теорийка
  • Экономико-математическое имитация
  • Этика да эстетика
  • Главная » Рефераты » Текст работы «Основные электроматериалы»


    Основные электроматериалы

    Дисциплина: Физика равным образом энергосистема
    Вид работы: контрольная действие
    Язык: шовинистский
    Дата добавления: 02.01.2016
    Размер файла: 0094 Kb
    Просмотров: 0557
    Загрузок: 00
    Классификация диэлектриков объединение виду поляризации. Объяснение различий посередь понятиями тангенса угла равно коэффициента диэлектрических потерь. Сущность да области применения синтетических да искусственных волокон. Свойства вольфрама, золота, платины равно свинца.

    Текст работы




    ***


    Хочу скачать данную работу! Нажмите получай выражение скачать
    Чтобы скачать работу безвозмездно нужно зайти на нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по мнению кнопке ниже. Кстати, во нашей группе да мы из тобой за так помогаем не без; написанием учебных работ.

    Через малость секунд по прошествии проверки подписки появится замечание получи пролонгирование загрузки работы.
    Сделать работу независимо не без; через "РЕФ-Мастера" ©
    Узнать подробней по отношению Реф-Мастере
    РЕФ-Мастер - уникальная график в целях самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных равным образом дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера дозволяется легко и просто да бегло совершить характеристический реферат, контрольную сиречь курсовую бери базе готовой работы - Основные электроматериалы.
    Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, сегодня во распоряжении пользователей реф.рф ни капельки бесплатно!
    Как чисто писать введение?
    Подробней в отношении нашей инструкции согласно введению
    Секреты идеального введения курсовой работы (а вот и все реферата равно диплома) ото профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, на правах в точности выразить жгучесть темы работы, найти цели да задачи, обратить предмет, конструкт да методы исследования, а вот и все теоретическую, нормативно-правовую равно практическую базу Вашей работы.
    Как верно черкануть заключение?
    Подробней насчёт нашей инструкции до заключению
    Секреты идеального заключения дипломной да курсовой работы с профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, на правах по правилам выразить выводы в рассуждении проделанной работы да сколотить рекомендации сообразно совершенствованию изучаемого вопроса.
    Всё об оформлении списка литературы в области ГОСТу Как оформить инвентарь литературы согласно ГОСТу ?
    Рекомендуем
    Учебники по части дисциплине: Физика да токи


    Как скачать? | + Увеличить корпус | - Уменьшить пальмира

    Задания контрольной работы

    0. Перечислить основные аппаратура поляризации со указанием их главных особенностей. Приведите классификацию диэлектриков по части виду поляризации. Назвать в соответствии с 0-6 диэлектриков, относящихся для каждой группе, да выделить роль диэлектрической проницаемости каждого названного диэлектрика

    0. Объяснить, во нежели заключается расхождение в ряду понятиями "тангенс угла диэлектрических потерь" равно "коэффициент диэлектрических потерь"

    0. Синтетические равным образом искусственные волокна. Их свойства да области применения во электропромышленности

    0. Описать следующие материалы: вольфрам, золото, серебро, платину, никель, кобальт, рейхблей

    0. Трубка изо поливинилхлорида имеет размеры: внутренне присущий поперечник d 0 =1,45 мм равным образом поверхностный калибр d 0 =4,5 мм. Построить графики зависимости диэлектрических потерь во температурном диапазоне ото Т 0 =-20 0 С перед Т 0 =60 0 С: а) подле постоянном напряжении U=1,5 кВ; б) быть переменном напряжении U=1,5 кВ (действующее значение) частотой 00 Гц

    1. Перечислить основные машины поляризации от указанием их главных особенностей. Приведите классификацию диэлектриков по мнению виду поляризации. Назвать по части 0-6 диэлектриков, относящихся ко каждой группе, равно означить ценность диэлектрической проницаемости каждого названного диэлектрика

    Поляризация - ограниченное смещение, связанных зарядов тож нацеливание дипольных молекул по-под действием внешнего электрического поля, рядом всём этом в середине диэлектрика создается собственное поле, направленное на сторону сурово противоположную внешнему полю.

    Основные цель поляризации

    Величина заряда, накопленная во конденсаторе со сложным диэлектриком, обусловлена суммой различных механизмов поляризации, присущих данному диэлектрику.

    Поэтому эквивалентной схемой замещения диэлектрика, на которой проявляются разные будущий поляризации, служит галерея емкостей, включенных единовременно источнику питания (см. рис. 0,1).

    Рисунок 0.1 - Эквивалентная таблица замещения диэлектрика не без; различными видами поляризации

    Заряд равно пароемкость соответствуют собственному полю электродов, разве в лоне ними кто в отсутствии диэлектрика (вакуум).

    - электронная поляризация;

    - ионная поляризация;

    - электронно-релаксационная поляризация;

    - ионно-релаксационная поляризация;

    - дипольно-релаксационная поляризация;

    - миграционная поляризация;

    - спонтанная поляризование (самопроизвольная);

    - обобщенное резистанс изоляции диэлектрика сквозному току утечки.

    Электронная поляризование

    Электронная поляризование представляет упругое снятие равным образом деформацию электронных оболочек атомов равно ионов. Время установления электронной поляризации жуть маленькое да составляет с.

    Величина ориентировочно равна квадрату показателя преломления света на этой среде:

    ,

    идеже - справочная величина, установленная пользу кого каждого материала.

    Смещение равно деформирование электронных оболочек атомов да ионов, по образу явление, отнюдь не зависит через температуры нагрева диэлектрика. Однако, со повышением температуры на знакомства из температурным расширением тучность материала уменьшается, величина и круг частиц на единице объема уменьшается да гений ко поляризации тоже уменьшается (см. рис. 0.9).

    Рисунок 0.2 - Температурная подневольность интересах электронной поляризации

    Наиболее резкие изменения диэлектрической проницаемости через температуры характерны диэлектрикам (твердым да жидким) присутствие достижении температуры фазового перехода (из твердого на жидкое, см. рис. 0.2; с жидкого во газообразное).

    Температурная подневольность характеризуется температурным коэффициентом :

    , 0/К

    Температурный компонента может бытийствовать на правах положительным, что-то около равным образом отрицательным, например, чтобы парафина ругательный (см. рис. 0.2).

    Электронная поляризование на чистом виде наблюдается во нейтральных диэлектриках.

    Очень не фунт изюма уметь манера держаться диэлектрика равным образом трансформация диэлектрической проницаемости на переменных полях от изменяющейся частотой. Для электронной поляризации характерным является то, ась? диэлектрическая негерметичность неграмотный зависит через частоты изменения полина (см. рис. 0.3). Это объясняется тем, в чем дело? срок установления поляризации архи мало.

    Рисунок 0.3 - Частотная подначальность на диэлектриков не без; исключительно электронной поляризацией

    Электронная поляризование наблюдается у всех видов диэлектриков, да безвыгодный связана из рассеиванием энергии.

    Ионная поляризование

    Ионная поляризование характерна к твердых диэлектриков со ионным строением, да обуславливается упругим смещением ионов бери расстояния меньшие постоянной решетки.

    Наблюдается на веществах кристаллического строения вместе с плотной упаковкой ионов. Время установления поляризации бедно да составляет с.

    С увеличением температуры поляризование возрастает, потому температурное расширение, удаляя ионы, товарищ с друга ослабляет действующие в кругу ними упругие силы, т.е. на ионных соединений характерен конкретный температурный процент . Для диэлектрика от ионным строением имеет содержание считать температурную подневольность во пределах твердого состояния (см. рис. 0.4). При расплавлении ионные соединения становятся проводниками второго рода.

    Рисунок 0.4 - Температурная подчиненное положение интересах диэлектриков не без; ионной поляризацией

    Материалы от ионным строением вместе с плотной упаковкой ионов отличаются тем, почто их диэлектрическая негерметичность безвыгодный зависит с частоты изменения поля, этак наравне времена установления поляризации ужас мало.

    Ионная поляризование далеко не сопровождается затратами энергии равным образом оттого во схеме замещения таки да нет энергичный компонента - резистор.

    Дипольно-релаксационная поляризование

    Дипольно-релаксационная поляризование связана из ориентацией дипольных молекул, т.е. полярных молекул по-под действием электрического поля. Она возможна, неравно молекулярные силы невыгодный препятствуют ориентации диполей повдоль поля. Материалы от дипольно-релаксационной поляризацией характеризуются временем релаксации , которое действительно является временем саморазряда конденсатора.

    Время релаксации - сие сезон во течение, которого текстура дипольных молекул со временем снятия электрического полина уменьшается на е раз, т.е. во 0,7 раза в соответствии с сравнению от первоначальным значением (см. рис. 0.12). Время релаксации является внутренним параметром диэлектрика не без; дипольно-релаксационной поляризацией, которое необходимо зависит ото плотности вещества или — или вязкости вещества. При паче высокой температуре топкость вещества уменьшается равным образом миг релаксации уменьшается.

    Рисунок 0.5 - Процесс заряда равно разряда конденсатора. Графический порядок определения времени методом касательной

    C увеличением температуры: не без; одной стороны молекулярные силы ослабевают да сие усиливает поляризацию, а со новый стороны ступень за ступенью начинает накапливаться тепловое хаотическое движение. Оно разрушает поляризацию.

    В результате температурной зависимости наблюдается максимально (см. рис. 0.6).

    Рисунок 0.6 - Температурная подначальность про диэлектриков от дипольно-релаксационной поляризацией ради разныхфиксированных частот равно

    Максимум пользу кого дипольно-релаксационной поляризации наблюдается тогда, в некоторых случаях эпоха релаксации хорошенького понемножку в одинаковой степени полупериоду действующего поля:

    ,

    идеже - колебание изменения электрического поля, Гц.

    С повышением частоты высшая точка на температурной зависимости смещается на сфера высоких температур, таково что большая колебание требует меньшего времени релаксации, а меньшее эпоха релаксации может являться получено близ паче высокой температуре.

    Частотная несамостоятельность у диэлектриков от дипольно-релаксационной поляризацией конкретно отличается через частотной зависимости диэлектриков вместе с электронной равным образом ионной поляризацией. В данном случае определяется суммарным действием дипольно-релаксационной равно электронной поляризаций (см. тускарора 0.7).

    Рисунок 0.7 - Частотная подначальность в целях диэлектриков не без; дипольно- релаксационной поляризацией

    По мере увеличения частоты дипольные молекулы могут далеко не совершенствоваться оглядеться следовать изменением электрического поля. В этом случае протяжённость диэлектрической проницаемости снижается накануне уровня электронной поляризации, которая в области максимуму безграмотный превосходит 0,5. Этому случаю соответствует определенная граничная колебание , которую не запрещается выкопать изо выражения:

    .

    С повышением температуры, например, от вплоть до граничная гармоника увеличивается, беспричинно вроде близ большей температуре ковкость вещества уменьшается равным образом миг релаксации вдобавок уменьшается. В соответствии от приведенным уже условием однозначно видно, ась? граничная колебание должна оказываться больше.

    Данный наружность поляризации сопровождается значительными потерями, того во схеме замещения методически не без; емкостью включается энергичный компонента - резистор.

    Электронно-релаксационная поляризование

    Электронно-релаксационная поляризование отличается с электронной равно ионной поляризаций равно возникает через возбуждения температурный энергией избыточных (дефектных) электронов либо — либо "дырок".

    Электронно-релаксационная поляризование характерна пользу кого диэлектриков со высоким показателем преломления света , большим внутренним полем равным образом электронной электропроводностью. Например: двуокись титана, запачканный примесями (ниобий), (кальций), (барий); отдельные люди соединения для основе оксидов металлов переменной валентности - титана, ниобия, висмута.

    При электронно-релаксационной поляризации может владеть пространство сильнее высокое роль диэлектрическая негерметичность , по части сравнению из исключительно электронной поляризацией, а равным образом наличность максимума во температурной зависимости .

    Ионно-релаксационная поляризование

    Наблюдается на неорганических стеклах равным образом на некоторых ионных кристаллах неорганических веществ не без; неплотной упаковкой ионов. В этом случае легко связанные ионы вещества лещадь воздействием внешнего электрического полина середи хаотического теплового движения смещаются (ориентируются) на направлении поля.

    После снятия электрического полина ионно-релаксационная поляризование ступень за ступенью ослабевает в области экспоненциальному закону: со повышением температуры диэлектрическая негерметичность увеличивается аналогично вроде да пользу кого материалов от плотной упаковкой ионов. В частотной зависимости может отмечаться максимум.

    Миграционная поляризование

    Миграционная поляризование рассматривается в качестве кого присовокупительный конструкция поляризации, проявляющийся на твердых телах неоднородной структуры присутствие макроскопических неоднородностях равным образом наличии примесей. Она проявляется получи и распишись низких частотах, равным образом связана со значительным рассеиванием электрической энергии. Причинами такого склада поляризации является проводящие да полупроводящие включения на технических диэлектриках, содержащих малость слоев со разной проводимостью.

    При внесении неоднородного диэлектрика во электрическое нива свободные электроны да ионы проводящих да полупроводящих включений перемещаются на пределах каждого включения, создавая взрослые поляризованные области.

    В слоистых материалах для границе раздела слоев да на приэлектродных слоях может вершиться тезаврация зарядов медленным темпом движущихся ионов.

    Все сие усиливает поляризацию, а да создает дополнительные потери.

    Спонтанная поляризование (самопроизвольная)

    Спонтанная поляризование существует у сегнетоэлектриков, которые обладают следующей особенностью. При отсутствии внешнего полина во них имеются области (микрообъемы), называемые доменами, обладающие собственным элементарным электрическим моментом. До наложения внешнего электрического полина тенденция сих моментов хаотичная, потому-то нетто лепиздрический миг равен нулю.

    При наложении электрического полина дела имеет первостепенное значение изменяется. В этом случае начинается преимущественная устремленность элементарных электрических моментов во каждом изо доменов до направлению действующего поля, электрическая индуктирование да увеличивается. Однако, присутствие некотором значении напряженности электрического полина может стрястись насыщение, т.е. элементарные электрические моменты на каждом изо доменов принимают устремление действующего электрического поля, последующий прирост электрической индукции прекращается равным образом возлюбленная достигает , а диэлектрическая пропускаемость не без; сего момента начинает сокращаться (см. рис. 0.8) .

    Рисунок 0.8 - Зависимость равным образом через напряженности электрического полина в целях сегнетоэлектриков

    Зависимость интересах сегнетоэлектриков используется на создании варикондов, т.е. специальных конденсаторов, протяжение электрической емкости которых зависит с величины приложенного напряжения.

    В температурной зависимости может наблюдается единолично не в таком случае — не то порядком максимумов. Для них типично существование точки Кюри (см. рис. 0.9).

    Рисунок 0.9 - Температурная неволя пользу кого сегнетоэлектриков

    При подходе ко температуре, соответствующей точки Кюри, по мнению мере нагрева материала во нем происходит перестроение кристаллической структуры равным образом сие усиливает поляризацию. Однако систематически усиливается тепловое хаотическое движение. При достижении температуры, соответствующей точки Кюри, преобладающим фактором является тепловое хаотическое движение. Оно разрушает поляризацию равным образом диэлектрическая светопроницаемость метко уменьшается.

    Это обнаружение используется во создании специальных терморезисторов от положительным температурным коэффициентом сопротивления, которые называются позисторами. Температурная несамостоятельность электрического сопротивления позисторов приближается для релейной, т.е. около достижении температуры срабатывания их значение электрического сопротивления увеличивается получай изрядно порядков, зачем может взяться использовано для того самоограничения тока на электрической оковы (см. рис. 0.10).

    Рисунок 0.10 - Температурная подвластность электрического сопротивления терморезисторов-позисторов бери базе сегнетоэлектриков

    Эти позисторы могут являться использованы во качестве датчиков температуры интересах защиты электрических машин, аппаратов равным образом др. ото чрезмерного перегрева, а да могут составлять использованы на качестве специальных нагревательных элементов не без; эффектом самоограничения тока присутствие достижении температуры срабатывания.

    Для сегнетоэлектриков присуще оказательство гистерезиса, учитывая нелинейную подневольность D(E). Петля гистерезиса да характерные точки бери ней показаны для рис. 0.11.

    Рисунок 0.11 - Петля гистерезиса да характерные точки получи ней, полученная рядом воздействии для сегнетоэлектрик переменного электрического полина

    - максимальное значимость электрической индукции (условно со наслышан "+") равно соответствующее ей максимальное сила напряженности электрического полина ;

    - остаточная электрическая возбуждение рядом напряженности электрического полина ;

    - коэрцитивная промысл тож роль напряженности электрического полина противоположного направления, необходимого интересах уменьшения остаточной электрической индукции вплоть до нуля.

    В виду наличия гистерезиса ради сегнетоэлектриков характерны взрослые разор быть работе их на переменных полях. Диэлектрические потери, от учетом масштабных коэффициентов, пропорциональны площади петли гистерезиса.

    Сегнетоэлектрики относятся ко активным диэлектрикам, состоянием которых дозволительно приводить электрическим полем.

    Диэлектрическая негерметичность жидких диэлектриков

    Как секрет полишинеля жидкие диэлектрики жидкие диэлектрики могут пребывать с нейтральных молекул, т.е. неполярных молекул, другими словами с дипольных (полярных) молекул. В соответствии от сим они по-различному будут откликаться получай навал электрического поля.

    К нейтральным жидкостям относятся весь нефтяные масла: трансформаторное масло, кабельное масло, конденсаторное масло, а равным образом бензол, метилбензол равно др.

    Величина пользу кого нейтральных жидкостей определяется наличием исключительно электронной поляризации, а чисто равным образом невыгодный превышает значения 0,5. Диэлектрическая светопроницаемость зависит ото температуры, т.к. не без; повышением температуры происходит тепловое расширение, равным образом контингент частиц на единице объема уменьшается. Наиболее резкое отклонение происходит в границе фазового перехода вещества изо жидкого во газообразное состояние.

    Диэлектрическая светопроницаемость неполярных жидких диэлектриков без малого невыгодный зависит через частоты изменения электрического поля, т.к. момент установления электронной поляризации ужас немножко (см. рис. 0.12).

    Рисунок 0.12 - Зависимость чтобы нейтральных жидких диэлектриков с частоты изменения электрического полина

    К полярным жидкостям относятся хлорированные дифенилы, савол, этиловый денатурат да др. Они обладают электронной да дипольно-релаксационной поляризациями.

    Диэлектрическая пропускаемость тем больше, нежели пуще стадия полярности молекул, которая оценивается величиной дипольного момента.

    Диэлектрическая негерметичность зависит через количества вещества на единице объема, т.е. имеет принципиальное значение зависит ото температуры (см. рис. 0.6).

    В температурной зависимости наблюдается высшая точка подле определенной температуре. Условие максимума диэлектрической проницаемости следующее: минута релаксации приходится присутствовать в равной степени времени полупериода действующего электрического поля: .

    Время релаксации - туземный параметр данного диэлектрика равным образом зависит через вязкости среды. С повышением температуры ковкость среды уменьшается равно период релаксации в свой черед уменьшается.

    Частотная несамостоятельность имеет ёбаный а вид, что равным образом чтобы дипольно-релаксационной поляризации (см. рис. 0.7). С увеличением частоты во начале диполи успевают вытекать после изменением поля, а подле достижении граничной частоты, диполи еще малограмотный успевают из-за изменением поля. При этом калибр диэлектрической проницаемости уменьшается до самого значения, обусловленного опрятно электронной поляризацией.

    С повышением температуры исходная значение диэлектрической проницаемости уменьшается, т.к. компактность среды становится в меньшей степени да раздвигается частотный диапазон, т.е. граничная колебание становится больше.

    Диэлектрическая негерметичность твердых диэлектриков

    Твердых диэлектриков архи много, они разнообразны за составу да свойствам, равно на маза от сим поляризацию рассматривают на характерных групп диэлектриков.

    0) Твердые неполярные диэлектрики

    Для данной категории диэлектриков характерны те а закономерности электронной поляризации, что-нибудь равным образом к неполярных жидких диэлектриков равным образом газов. Для нейтральных твердых диэлектриков короче характерен дурной , присутствие достижении температуры плавления короче попадаться острый упадок диэлектрической проницаемости (см. рис. 0.23).

    Рисунок 0.13 - Температурная подвластность в целях нейтральных твердых диэлектриков

    Диэлектрическая пропускаемость безграмотный зависит через частоты изменения поля, т.к. миг установления электронной поляризации жуть всего ничего (см. рис. 0.14).

    Рисунок 0.14 - Частотная подвластность пользу кого нейтральных твердых диэлектриков

    0) Ионные кристаллические диэлектрики вместе с плотной упаковкой частиц

    Диэлектрическая пропускаемость сих веществ находится на широких пределах ( например: ).

    Температурный множитель положителен, потому улучшение температуры неграмотный только лишь сбавляет насыщенность вещества, а равным образом увеличивает противоположность ионов, ввиду ослабления внутренних связей. Основные закономерности изменения ото температуры равным образом частоты приведены во ионной поляризации. Исключение составляют кристаллы, содержащие ионы титана, сих кристаллов отрицателен равным образом сие объясняется преобладанием электронной поляризации.

    0) Ионные кристаллические диэлектрики из неплотной упаковкой частиц

    Ионные кристаллические диэлектрики вместе с неплотной упаковкой частиц обладают электронной, ионной, а вдобавок ионно-релаксационной поляризациями. Они характеризуются во большинстве случаев невысоким исходным значением равно большим положительным коэффициентом . Примером является электротехнический порцеллан (см. рис. 0.15).

    Рисунок 0.15 - Температурная рабство с целью электротехнического фарфора

    0) Неорганические стекла (квазиаморфные диэлектрики)

    Диэлектрическая пропускаемость находится во против узких пределах через 0 перед 00, - положителен. Но не запрещается близ необходимости обрести рукопись да от отрицательным , неравно на круг стекла подключить во виде механических примесей кристаллы из отрицательным (рутил, ).

    0) Полярные органические диэлектрики

    В твердом состоянии проявляют дипольно-релаксационную поляризацию. Диэлектрическая негерметичность полярных диэлектриков зависит через температуры равным образом частоты изменения электрического поля. В температурной зависимости наблюдается максимум, на частотной зависимости подле достижении граничной частоты наблюдается застой накануне уровня электронной поляризации.

    Диэлектрическая светопроницаемость сложных сообразно составу диэлектриков

    В сложных за составу диэлектриках, представляющих собою механические смеси химически невзаимодействующих компонентов не без; различной диэлектрической проницаемостью, результирующую диэлектрическую негерметичность дозволено предопределить нате основании уравнения Лихтенеккера иначе логарифмического закона смещения:

    ,

    идеже - диэлектрические проницаемости смеси равно входящих компонентов;

    - объемная сосредоточение компонентов на относительных единицах, удовлетворяющая условию ;

    - величина, характеризующая распространение компонентов на данном диэлектрике равно принимающая значительность через +1 вплоть до -1.

    Если двушничек компонента распределены хаотически ( например, на керамике), так уравнение Лихтенеккера затем преобразования равно подстановки х=0 имеет вид:

    .

    Результирующая в меньшей степени максимальной диэлектрической проницаемости () с входящих на месиво компонентов. Температурный множитель смеси определяется по части формуле:

    Или

    ,

    идеже - табличные значения температурных коэффициентов входящих компонентов.

    Все диэлектрики в соответствии с виду подразделяются держи сколько-нибудь групп. К первой группе дозволено отнести диэлектрики, обладающие на основном токмо электронной поляризацией, скажем неполярные равным образом слабополярные твердые вещества на кристаллическом равным образом аморфном состояниях (парафин, сера, полистирол), а в такой мере а неполярные да слабополярные жидкости да ветры (бензол, протий равным образом т.д.)

    Парафин - ? r =1,9…2,2

    Сера - ? r =3,6…4,0

    Полистирол - ? r =2,4…2,6

    Бензол - ? r =2,28

    Водород - ? r =1,00027

    солнечный - ? r =1,000072

    Кислород - ? r =1,00055

    Ко второстепенный относятся диэлектрики, обладающие враз электронной равным образом дипольно-релаксационной поляризацией.

    Сюда принадлежат полярные (дипольные ) органические, полужидкие равным образом твердые вещества (масляно-канифольные компаунды, эпоксидные смолы, целлюлоза, есть такие хлорированные углеводороды да т.п.)

    Эпоксидная живица - ? r =3,0…4,0

    Целлюлоза - ? r =6,5

    Поливинилхлорид ? r =1,9…2,1

    Полиметилметакрилат ? r =3,0…3,5

    Полиамид ? r =3,5…4,5

    Третью группу составляют твердые неорганические диэлектрики не без; электронной, йонной да йонно-электронно-релаксационной поляризациями.

    В этой группе трезво сделать упор двум подгруппы материалов вследствие существенного различия их электрических характеристик:

    · Диэлектрики не без; электронной да йонной поляризациями;

    · Диэлектрики из электронной, йонной да релаксационными поляризациями.

    К первой подгруппе главным образом относятся кристаллические вещества со плотной упаковкой йонов (кварц, слюда, каменная соль, корунд, рутил.

    Кварц - ? r =4,5

    Хлористый натрий - ? r =6,0

    Рутил - ? r =110

    Корунд - ? r =10,5

    Слюда - ? r =5,5…45,8

    Ко другой подгруппе принадлежат неорганические стекла, материалы содержащие стекловидную фазу (фарфор, микалекс), да кристаллические диэлектрики от неплотной упаковкой частиц на решетке:

    Фарфор - ? r =6…8

    Микалекс - ? r =8,0

    Кварцевое стекольце - ? r =3,8

    Стекло "Флинт" -- ? r =8,0

    Силикатное стекляшка - ? r =6,3…9,6

    Четвертую группу составляют сегнетоэлектрики. характеризующиеся спонтанной, электронной, йонной да электронно-йонно-релаксационной поляризацией (сегнентовая соль, титанат бария равно др.)

    Сегнетовая сольца - ? r =1500…20000

    Титанат бария ? r =7000…9000

    Первоксид - ? r =800…10000

    Пирониобат кадмия - ? r =1000…1500

    Приведенная ранее размещение диэлектриков отражает во достаточной степени основные электрические свойства.

    0. Объяснить, на нежели заключается отличительная особенность в кругу понятиями "тангенс угла диэлектрических потерь" равным образом "коэффициент диэлектрических потерь"

    Диэлектрическими потерями называют электрическую мощность, затрачиваемую держи нагрев диэлектрика, находящегося во электрическом поле.

    Потери во энергии во диэлектриках наблюдаются что рядом переменном, приблизительно да возле постоянном напряжении, затем что на технических материалах обнаруживается жидкий электричество утечки, продиктованный электропроводностью. При постоянном напряжении, при случае недостает периодической поляризации, печать материала характеризуется, как бы указывалось, значениями удельных объемного равно поверхностного сопротивлений, которые определяют значительность R с (см.рис.1.1).

    При воздействии переменного напряжения держи электрет во нем за вычетом жидкий электропроводности могут выражаться прочие аппаратура превращения электрической энергии на тепловую. Поэтому пошив материала слабо устанавливать всего сопротивлением изоляции.

    В инженерной практике чаще всего делов про характеристики данные диэлектрика дисперсировать энергию на электрическом раздолье используют вершина диэлектрических потерь, а тоже тангенс сего угла.

    Углом диэлектрических потерь ? называют угол, дополняющий по 00 0 пеленг сдвига фаз ? в среде током да напряжением на емкостной цепи.

    В случае идеального диэлектрика градиент тока во таковский оковы опережает градиент напряжения получи и распишись вершина 00 0 ; близ всём этом пеленг ? равен нулю. Чем свыше рассеивается во диэлектрике мощность, тем не столь ракурс сдвига фаз ? равно тем вяще крыша над головой диэлектрических потерь ? равным образом его ипостась tg?.

    Тангенс угла диэлектрических потерь из рук в руки входит на формулу про рассеиваемой во диэлектрике мощности, потому по существу особливо зачастую пользуется этой характеристикой.

    Рассмотрим схему, эквивалентную конденсатору не без; диэлектриком, обладающим потерями. Эта схематическое изображение должна бытовать выбрана из таким расчетом, дабы активная мощность, расходуемая во этой схеме, была одинаково мощности, рассеиваемой во диэлектрике конденсатора, а токовище был бы сдвинут условно напряжения бери оный а угол, что-то да на рассматриваемом конденсаторе.

    Поставленную задачу не грех решить, заменив вариконд со потерями идеальным конденсатором со синхронно включенным активным сопротивлением (параллельная схема) либо — либо конденсатором со постепенно включенным сопротивлением (последовательная схема). Такие эквивалентные схемы, конечно, безграмотный дают объяснения механизма диэлектрических потерь да введены всего лишь условно.

    Параллельная равным образом последовательная эквивалентные схемы представлены для рис. 0.1.. Там а даны соответствующие диаграммы токов равно напряжений. Обе схемы эквивалентны побратим другу, кабы близ равенстве полных сопротивлений Z 0 =Z 0 =Z равны по их активные да реактивные составляющие. Это контракт короче соблюдено, разве углы сдвига тока про напряжения равны равным образом значения активной мощности одинаковы.

    Рис. 0.1. Параллельная (а) равным образом последовательная (б) эквивалентные схемы диэлектрика вместе с потерями да векторные диаграммы интересах них.

    Для параллельной схемы с векторной диаграммы

    tg ?= I а / I с=1 / ( ? C р R ); (2.1.)

    Ра= U · I а= U 0 ? Ср tg ? (2.2.)

    ради последовательной схемы

    Приравнивая выражения (2.2.) равно (2.4.), а и (2.1.) да (2.3.), найдем соотношения в кругу Ср равным образом С s равным образом в кругу R равным образом r:

    Для доброкачественных диэлектриков дозволительно презреть значением tg 0 ? согласно сравнению из единицей во формуле (2.5.) равно делать расчёт Ср ? С s . Выражения на мощности, рассеиваемой на диэлектрике, во этом случае будут в свою очередь одинаковы у обоих схем:

    Ра=U 0 ? С tg ?, (2.7.)

    идеже Итиль выражено во Вт; U - на В; ? - во не без; -1 ; С - на Ф.

    Следует отметить, что-нибудь присутствие переменном напряжении на крест ото постоянного бак диэлектрика от большими потерями становится условной величиной равно зависит с выбора пирушка либо — либо не этот эквивалентной схемы. Отсюда равным образом диэлектрическая пропускаемость материала со большими потерями подле переменном напряжении равным образом условна.

    Для большинства диэлектриков норма эквивалентной схемы зависят через частоты. Поэтому, определив каким-либо методом значения емкости равно эквивалентного сопротивления про данного конденсатора быть некоторой частоте, невозможно эксплуатнуть сии формат к расчета угла потерь близ другой породы частоте. Такой вычисление справедлив только лишь на отдельных случаях, рано или поздно эквивалентная конфигурация имеет определенное физическое обоснование. Так, когда интересах данного диэлектрика известно, который невыгода во нем определяются всего-навсего потерями ото прозрачный электропроводности на широком диапазоне частот, так девятина потерь конденсатора со таким диэлектриком может бытийствовать вычислен про всякий частоты, лежащей во этом диапазоне, по мнению формуле (2.1.). Потери во таком конденсаторе определяются выражением

    Ра=U 0 / R. (2.8.)

    Если но убыль во конденсаторе обусловлены главным образом сопротивлением подводящих равным образом соединительных проводов, а в свой черед сопротивлением самих электродов (обкладок), например, тонким слоем серебра во слюдяном либо — либо керамическом конденсаторе, в таком случае рассеиваемая объём производства на нем возрастает из частотой складно квадрату частоты:

    Ра= U 0 ? С tg ?= U 0 ? 0 С 0 · r . (2.9.)

    Из выражения (2.9.) позволено учинить здорово достопамятный практический вывод: конденсаторы, предназначенные интересах работы держи высокой частоте, должны держать в области внутренние резервы малое сопротивление, вроде электродов, приблизительно да соединительных проводов да переходных контактов.

    В большинстве случаев машина потерь на конденсаторе мудреный равным образом его не дозволяется поставить в рамки токмо ко потерям через просвечивающий электропроводности иначе для потерям на контакте. Поэтому габариты конденсатора надо пожертвовать быть праздник частоте, подле которой спирт короче использован.

    Диэлектрические потери, отнесенные ко единице объема диэлектрика, называют удельными потерями. Их допускается подсчитать в области формуле

    идеже V - широта диэлектрика в кругу плоскими электродами, м 0 ; Е - натужность электрического поля, В/м.

    Произведение ? tg ?= ? " называют коэффициентом диэлектрических потерь .

    Из выражения (2.10.) следует, аюшки? близ заданной частоте да напряженности электрического полина удельные диэлектрические доход во материале пропорциональны коэффициенту потерь.

    3. Синтетические да искусственные волокна. Их свойства равно области применения во электропромышленности

    СИНТЕТИЧЕСКИЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА.

    В электротехнике здорово неограниченно применяются волокнистые материалы, т.е. материалы, которые состоят большею частью (или целиком) изо частиц удлиненной фигура - волокон. Преимущества многих волокнистых материалов: дешевизна, достаточно большая механическая основательность равным образом гибкость, благоустроенность обработки. Недостатками их являются невысокие электрическая солидность равным образом перенос (из-за наличия промежутков в лоне волокнами, заполненными воздухом); гигроскопичность - сильнее высокая, нежели у массивного материала того а химического состава (так по образу развитая вид волокон несложно поглощает влагу, проникающую во промежутки в лоне ними). Свойства волокнистых материалов могут существовать много значит улучшены толком пропитки, благодаря чего сии материалы на электрической изоляции как правило применяют во пропитанном состоянии.

    0.1.Синтетические волокна.

    Из синтетических волокнистых материалов должно сделать отметку полиэтилентнререфталатные (лавсан, терилен, терен, дакрон, равно др.), полиамидные (капрон, дедерон, найлон, анид равным образом пр.), полиэтиленовые, полистирольные, поливинилхлоридные (хлорин равно др.) равно политетрафторэтиленовые. Материалы изо синтетического волокна - сие линейные полимеры из высокой молекулярной массой. Многие синтетические волокна, примем полиамидные, впоследствии изготовления подвергаются вытяжке на дополнительной ориентации линейных молекул по-под волокон равно улучшения механических свойств волокна; рядом всём этом, очевидно, увеличивается равно протяжение волокна, да оно становится тоньше. Из синтетических волокон во электроизоляционной технике большое приспосабливание имеет капрон. Использование капрона возмещение натурального шелка равно хлопчатобумажной пряжи высоких номеров во производстве обмоточных проводов дает больший экономичный эффект, так как капрон невыгодный всего лишь бессчетно дешевле, нежели шелк равно тонкая хлопчатобумажная пряжа, равно мелочёвка доступен, а равно дает большую длину нити того а сечения изо считанные единицы массы, в такой мере наравне тесность капрона относительно невелика.

    Полиамидное волоконце энант превосходит капрон равно найлон в области нагревостойкости равным образом механической прочности. Нитрон (орлон) - сие высокомолекулярное соединение акрилнитрила, эксимер его имеет состав -

    Он характеризуется важный механической прочностью равно нагревостойкостью (температура размягчения его за пределами 035 0 С). Электрическая жизнестойкость непропитанных текстильных материалов определяется электрической прочностью воздуха на сквозных отверстиях в лоне нитями, а вследствие чего до чертиков мала. Путем пропитки лаком дозволено повить сии отверстия лаковой пленкой равно сим метко умножить электрическую живучесть красный товар да ее влагостойкость.

    Искусственные волокна.

    Основные типы сих волокон - полинозный да ацетатный шелк , получаемые с эфиров целлюлозы. В орден с исходной целлюлозы ее эфиры обладают растворимостью на подходящих сообразно составу растворителях равным образом позволяют слепливать с них тонкие нити быть вытекании растворов насквозь отверстия (фильеры) малого диаметра.

    Вискозный шелк изготовляют переработкой целлюлозы не без; последующим переводом вытянутых изо прядильного раствора волокон на вещество, близкое согласно своей химической природе ко исходной целлюлозе. Ацетатный шелк по части составу представляет собою уксуснокислый небесная высь целлюлозы (ацетат целлюлозы). По внешнему виду что другой сии подобно искусственного шелка напоминают неподдельный шелк, да нитки с них экий а толщины, аюшки? да хлопчатобумажная. По электроизоляционным свойствам полинозный шелк никак не имеет преимуществ пизда хлопчатобумажным волокном (он аж порядочно сильнее гигроскопичен, нежели хлопчатобумажное волокно), же ацетатный шелк превосходит что хлопчатобумажную пряжу, беспричинно равным образом чистый шелк. Возможно равным образом поверхностное ацетилирование хлопчатобумажной пряжи, подвергнутая таковой обработке гарус обладает меньшей гигроскопичностью, нежели у исходной хлопчатобумажной пряжи.

    0. Описать следующие материалы: вольфрам, золото, серебро, платину, никель, кобальт, веркблей

    Главнейшие усредненные физические свойства металлов подле 00 0 (кроме столбцов 0 да 0)

    Металл

    Температура плавления, 0 С

    Температура кипения, 0 С

    Плотность, Мг/м 0

    Вольфрам W

    0380

    0500

    09,3

    Золото Au

    0063

    0600

    09,3

    Серебро Ag

    061

    0950

    00,5

    Платина Pt

    0770

    0240

    01,4

    Никель Ni

    0455

    0900

    0,90

    Кобальт Co

    0492

    0900

    0,71

    Свинец Pb

    027

    0620

    01,4

    Металл

    Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)

    Теплопроводность, Вт/(м·К)

    ТК линейного расширения ? 00 0 , К -1

    Вольфрам W

    018

    068

    0,4

    Золото Au

    026

    093

    04

    Серебро Ag

    034

    015

    09

    Платина Pt

    034

    01

    0,0

    Никель Ni

    044

    05

    03

    Кобальт Co

    035

    09

    02

    Свинец Pb

    030

    05

    09

    Металл

    Удельное сопротивление, мк Ом·м

    ТК удельного сопротивления, К -1

    Работа выходов электронов, эВ

    Вольфрам W

    0,055

    0,0046

    0,5

    Золото Au

    0,024

    0,0038

    0,8

    Серебро Ag

    0,016

    0,0040

    0,4

    Платина Pt

    0,105

    -

    -

    Никель Ni

    0,073

    0,0065

    0,0

    Кобальт Co

    0,062

    0,0060

    -

    Свинец Pb

    0,21

    0,0037

    -

    Металл

    Абсолютная удельная термо-Э.Д.С. мкВ К -1

    Температура перехода на сверхпроводящее состояние, К

    Магнитные свойства

    Вольфрам W

    +2,0

    0,01

    Парамагнитный

    Золото Au

    +1,5

    -

    Диамагнитный

    Серебро Ag

    +1,5

    -

    Диамагнитный

    Платина Pt

    -5,1

    -

    Парамагнитный

    Никель Ni

    -19,3

    -

    Ферромагнитный 058

    Кобальт Co

    -20,1

    -

    Ферромагнитный1131

    Свинец Pb

    -1,2

    0,2

    Диамагнитный

    0. Трубка с поливинилхлорида имеет размеры: естественный поперечник d 0 =1,45 мм равно показный поперечник d 0 =4,5 мм. Построить графики зависимости диэлектрических потерь во температурном диапазоне с Т 0 =-20 0 С до самого Т 0 =60 0 С: а) подле постоянном напряжении U=1,5 кВ; б) присутствие переменном напряжении U=1,5 кВ (действующее значение) частотой 00 Гц

    Решение задачи:

    Так как бы трубка изо поливинилхлорида на правах начало используется для того изоляции токоведущих проводников, допустим аюшки? в середке трубки расположен целый веревка диаметром d вн , а с воли трубка да окружена проводящей средой. В этом случае трубку допускается трактовать наравне изолятор конденсатора равным образом извлечь пользу для того решения известные формулы.

    Размеры трубки: d вн. =1,5 мм; d нар. =4,5 мм; h=10 мм

    Температурный власть - через Т=-20 0 С прежде +60 0 С

    Напряжение U=1,5 кВ; Частота ?=50 Гц.

    Материал - поливинилхлорид.

    Основные электрические границы поливинилхлорида на зависимости с температуры.

    T 0 C

    ? r

    tg?

    ? v

    -20

    0,0

    0·10 -3

    0·10 02

    0

    0,1

    0·10 -3

    0,25·10 02

    00

    0,4

    0·10 -2

    0,5·10 02

    00

    0,9

    0·10 -2

    0,75·10 02

    00

    0,9

    0·10 -2

    0·10 02

    R изо =? v · h/S;

    S=?R 0 S=S 0 -S 0 ; S 0 =3,14·0,75 0 =1,77; S 0 =3,14·2,25 0 =15,9; S=14,13 мм 0

    h/S=10/14,13=0,71

    Определим величину полного сопротивления изоляции наравне параллельное сцепление объемного равно поверхностного сопротивления.

    R с 0 =2·10 02 ·0,71=1,42·10 02 Ом

    R изо 0 =2,25·10 02 ·0,71=1,6·10 02 Ом

    R с 0 =2,5·10 02 ·0,71=1,76·10 02 Ом

    R с 0 =2,75·10 02 ·0,71=1,95·10 02 Ом

    R изо 0 =3·10 02 ·0,71=2,13·10 02 Ом

    При постоянном напряжении Р а =U 0 / R изо :

    Р а1 =1500 0 /1,42·10 02 =2,25·10 0 /1,42·10 02 =1,58·10 -6

    Р а2 =1500 0 /1,6·10 02 =1,41·10 -6

    Р а3 =1500 0 /1,76·10 02 =1,28·10 -6

    Р а4 =1500 0 /1,95·10 02 =1,15·10 -6

    Р а5 =1500 0 /2,13·10 02 =1,06·10 -6

    При переменном напряжении Р а =U 0 · ? · С · tg?

    ?=2?·?=2 · 0,14 · 00=314

    Для круглых конденсаторов С=2? · ? 0 · ? r ·h/L n (r 0 /r 0 ),

    h=10мм - протяжение трубки; r 0 /r 0 =2,25/0,75=3

    r 0 =2,25мм - показной радиус трубки

    r 0 =0,75мм - духовный радиус трубки

    ? 0 =8,85·10 -12 - электрическая постоянная.

    С 0 =2 · 0,14 · 0,85·10 -12 · 0,0 · 00/1,1=1,5·10 -9

    С 0 =2 · 0,14 · 0,85·10 -12 · 0,1 · 00/1,1=1,57·10 -9

    С 0 =2 · 0,14 · 0,85·10 -12 · 0,4 · 00/1,1=1,72·10 -9

    С 0 =2 · 0,14 · 0,85·10 -12 · 0,9 · 00/1,1=1,97·10 -9

    С 0 =2 · 0,14 · 0,85·10 -12 · 0,9 · 00/1,1=2,48·10 -9

    Р а =U 0 · ? · С · tg?

    Р а1 =1500 0 ·314 · 0,5 ·10 -9 ·7,0 ·10 -3 =7,4 ·10 -3

    Р а2 =1500 0 ·314 · 0,57 ·10 -9 ·9,0·10 -3 =9,8 ·10 -2

    Р а1 =1500 0 ·314 · 0,72 ·10 -9 ·2 ·10 -2 =2,4 ·10 -2

    Р а1 =1500 0 ·314 · 0,97 ·10 -9 ·4 ·10 -2 =5,5 ·10 -2

    Р а1 =1500 0 ·314 · 0,48 ·10 -9 ·5 ·10 -3 =8,7 ·10 -2


    контрольная действие в области дисциплине Физика да флюиды держи тему: Основные электроматериалы; идея равным образом виды, разделение да структура, 0014-2015, 0016 год.





    Скачать работу: Основные электроматериалы

    Перейти на перечень рефератов, курсовых, контрольных равным образом дипломов сообразно
    дисциплине Физика равным образом энергосистема