Единый реферат-центр



Список дисциплин:
  • Астрономия равно астронавтика
  • Банковское, биржевое занятие равным образом страховка
  • Безопасность жизнедеятельности равным образом оберегание труда
  • Биология, естествознание, КСЕ
  • Бухгалтерский учитывание равно аудирование
  • Военное профессия равно гражданская защита
  • География равным образом экономическая география
  • Геология, гидрология равным образом геодезия
  • Государство равным образом власть
  • Журналистика, издательское деятельность равным образом СМИ
  • Иностранные языки равным образом языковедение
  • История равно исторические сплетня
  • Коммуникации, связь, цифровые принадлежности да радиоэлектроника
  • Краеведение равным образом этнография
  • Криминалистика равно криминология
  • Кулинария равно пищевые продукты питания
  • Культура равно живопись
  • Литература
  • Маркетинг, голубой яд да торгово-промышленная деятельность
  • Математика
  • Медицина
  • Международные взаимоотношения да соглашение экономическая наука
  • Менеджмент равным образом трудовые связи
  • Музыка
  • Педагогика
  • Политология
  • Предпринимательство, коммерция равно торговля
  • Программирование, компьютеры да продажная девка империализма
  • Производство равным образом технологии
  • Психология
  • Разное
  • Религия да одинизм
  • Сельское, лесное срам равным образом землепользование
  • Сестринское деяние
  • Социальная действие
  • Социология равно обществознание
  • Спорт, путешествие равным образом
  • Строительство равным образом структура
  • Таможенная порядок
  • Транспорт
  • Физика равно токи
  • Философия
  • Финансы, деньжонки да налоги
  • Химия
  • Экология равным образом караул природы
  • Экономика равно экономическая учение
  • Экономико-математическое имитация
  • Этика равным образом эстетика
  • Главная » Рефераты » Текст работы «Основные электроматериалы»


    Основные электроматериалы

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

    Текст работы




    ***


    Хочу скачать данную работу! Нажмите получи обещание скачать
    Чтобы скачать работу дарма нужно войти на нашу группу ВКонтакте . Просто кликните согласно кнопке ниже. Кстати, во нашей группе ты да я безмездно помогаем вместе с написанием учебных работ.

    Через малость секунд за проверки подписки появится замечание держи расширение загрузки работы.
    Сделать работу единолично не без; через "РЕФ-Мастера" ©
    Узнать подробней по части Реф-Мастере
    РЕФ-Мастер - уникальная пакет в целях самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных да дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера дозволено быстро да бойко выработать неподдельный реферат, контрольную другими словами курсовую получай базе готовой работы - Основные электроматериалы.
    Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, в эту пору на распоряжении пользователей реф.рф нацело бесплатно!
    Как точно понаписать введение?
    Подробней по отношению нашей инструкции за введению
    Секреты идеального введения курсовой работы (а опять же реферата равно диплома) с профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, на правах как следует высказать резкость темы работы, предназначить цели равным образом задачи, адресовать предмет, конструкт равным образом методы исследования, а в свой черед теоретическую, нормативно-правовую равно практическую базу Вашей работы.
    Как как следует понаписать заключение?
    Подробней в отношении нашей инструкции до заключению
    Секреты идеального заключения дипломной равным образом курсовой работы через профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, что в точности высказать выводы в рассуждении проделанной работы равным образом построить рекомендации согласно совершенствованию изучаемого вопроса.
    Всё об оформлении списка литературы в области ГОСТу Как оформить ведомость литературы в соответствии с ГОСТу ?
    Рекомендуем
    Учебники до дисциплине: Физика равно энергосистема


    Как скачать? | + Увеличить фрактура | - Уменьшить рондо

    Задания контрольной работы

    0. Перечислить основные машины поляризации со указанием их главных особенностей. Приведите классификацию диэлектриков по мнению виду поляризации. Назвать сообразно 0-6 диэлектриков, относящихся для каждой группе, равным образом направить ценность диэлектрической проницаемости каждого названного диэлектрика

    0. Объяснить, на нежели заключается несходство посреди понятиями "тангенс угла диэлектрических потерь" да "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, церуссит

    0. Трубка с поливинилхлорида имеет размеры: домашний калибр d 0 =1,45 мм да неглубокий калибр d 0 =4,5 мм. Построить графики зависимости диэлектрических потерь во температурном диапазоне ото Т 0 =-20 0 С прежде Т 0 =60 0 С: а) присутствие постоянном напряжении U=1,5 кВ; б) подле переменном напряжении U=1,5 кВ (действующее значение) частотой 00 Гц

    1. Перечислить основные аппаратура поляризации не без; указанием их главных особенностей. Приведите классификацию диэлектриков соответственно виду поляризации. Назвать в соответствии с 0-6 диэлектриков, относящихся для каждой группе, равным образом выделить значительность диэлектрической проницаемости каждого названного диэлектрика

    Поляризация - ограниченное смещение, связанных зарядов тож ориентировка дипольных молекул перед действием внешнего электрического поля, присутствие всём этом в утробе диэлектрика создается собственное поле, направленное на сторону круто противоположную внешнему полю.

    Основные цель поляризации

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

    Поэтому эквивалентной схемой замещения диэлектрика, во которой проявляются отличаются как небо и земля будущий поляризации, служит строй емкостей, включенных враз источнику питания (см. рис. 0,1).

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

    Заряд равным образом вместилище соответствуют собственному полю электродов, коли в ряду ними недостает диэлектрика (вакуум).

    - электронная поляризация;

    - ионная поляризация;

    - электронно-релаксационная поляризация;

    - ионно-релаксационная поляризация;

    - дипольно-релаксационная поляризация;

    - миграционная поляризация;

    - спонтанная поляризование (самопроизвольная);

    - обобщенное возражение изоляции диэлектрика сквозному току утечки.

    Электронная поляризование

    Электронная поляризование представляет упругое отстранение да деформацию электронных оболочек атомов да ионов. Время установления электронной поляризации жуть маленькое да составляет с.

    Величина почти равна квадрату показателя преломления света во этой среде:

    ,

    идеже - справочная величина, установленная к каждого материала.

    Смещение равным образом деформирование электронных оболочек атомов равно ионов, как бы явление, безграмотный зависит через температуры нагрева диэлектрика. Однако, вместе с повышением температуры во своя рука от температурным расширением густота материала уменьшается, сумма частиц на единице объема уменьшается да гений ко поляризации опять же уменьшается (см. рис. 0.9).

    Рисунок 0.2 - Температурная обусловленность ради электронной поляризации

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

    Температурная подчиненное положение характеризуется температурным коэффициентом :

    , 0/К

    Температурный отношение может состоять как бы положительным, эдак равно отрицательным, например, к парафина критический (см. рис. 0.2).

    Электронная поляризование на чистом виде наблюдается на нейтральных диэлектриках.

    Очень мирово пробовать действия диэлектрика да отклонение диэлектрической проницаемости на переменных полях вместе с изменяющейся частотой. Для электронной поляризации характерным является то, в чем дело? диэлектрическая светопроницаемость малограмотный зависит с частоты изменения полина (см. рис. 0.3). Это объясняется тем, в чем дело? момент установления поляризации беда мало.

    Рисунок 0.3 - Частотная зависимое положение с целью диэлектриков от значит электронной поляризацией

    Электронная поляризование наблюдается у всех видов диэлектриков, равным образом малограмотный связана вместе с рассеиванием энергии.

    Ионная поляризование

    Ионная поляризование характерна ради твердых диэлектриков со ионным строением, равно обуславливается упругим смещением ионов получи расстояния меньшие постоянной решетки.

    Наблюдается на веществах кристаллического строения со плотной упаковкой ионов. Время установления поляризации маловато равным образом составляет с.

    С увеличением температуры поляризование возрастает, поелику температурное расширение, удаляя ионы, наперсник через друга ослабляет действующие среди ними упругие силы, т.е. в целях ионных соединений характерен ветреный температурный соотношение . Для диэлектрика со ионным строением имеет ум принимать во внимание температурную зависимое положение во пределах твердого состояния (см. рис. 0.4). При расплавлении ионные соединения становятся проводниками второго рода.

    Рисунок 0.4 - Температурная рабство к диэлектриков из ионной поляризацией

    Материалы из ионным строением из плотной упаковкой ионов отличаются тем, что-нибудь их диэлектрическая пропускаемость никак не зависит через частоты изменения поля, что-то около вроде момент установления поляризации жуть мало.

    Ионная поляризование невыгодный сопровождается затратами энергии равно потому-то во схеме замещения бог миловал энергичный компонент - резистор.

    Дипольно-релаксационная поляризование

    Дипольно-релаксационная поляризование связана не без; ориентацией дипольных молекул, т.е. полярных молекул лещадь действием электрического поля. Она возможна, разве молекулярные силы безвыгодный препятствуют ориентации диполей по поля. Материалы из дипольно-релаксационной поляризацией характеризуются временем релаксации , которое собственно является временем саморазряда конденсатора.

    Время релаксации - сие эпоха во течение, которого характер дипольных молекул по прошествии снятия электрического полина уменьшается на е раз, т.е. на 0,7 раза соответственно сравнению от первоначальным значением (см. рис. 0.12). Время релаксации является внутренним параметром диэлектрика со дипольно-релаксационной поляризацией, которое имеет первостепенное значение зависит с плотности вещества другими словами вязкости вещества. При побольше высокой температуре топкость вещества уменьшается да момент релаксации уменьшается.

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

    C увеличением температуры: от одной стороны молекулярные силы ослабевают равно сие усиливает поляризацию, а от непохожий стороны систематически начинает набегать тепловое хаотическое движение. Оно разрушает поляризацию.

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

    Рисунок 0.6 - Температурная зависимое положение на диэлектриков не без; дипольно-релаксационной поляризацией пользу кого разныхфиксированных частот равным образом

    Максимум к дипольно-релаксационной поляризации наблюдается тогда, в некоторых случаях период релаксации хорош в одинаковой степени полупериоду действующего поля:

    ,

    идеже - колебание изменения электрического поля, Гц.

    С повышением частоты пик на температурной зависимости смещается во круг высоких температур, что-то около во вкусе большая колебание требует меньшего времени релаксации, а меньшее пора релаксации может бытийствовать получено присутствие больше высокой температуре.

    Частотная подчиненное положение у диэлектриков не без; дипольно-релаксационной поляризацией имеет важное значение отличается ото частотной зависимости диэлектриков не без; электронной равным образом ионной поляризацией. В данном случае определяется суммарным действием дипольно-релаксационной да электронной поляризаций (см. шала 0.7).

    Рисунок 0.7 - Частотная неволя к диэлектриков из дипольно- релаксационной поляризацией

    По мере увеличения частоты дипольные молекулы могут невыгодный преуспевать разбираться вслед изменением электрического поля. В этом случае формат диэлектрической проницаемости снижается по уровня электронной поляризации, которая согласно максимуму отнюдь не превосходит 0,5. Этому случаю соответствует определенная граничная гармоника , которую допускается встретить с выражения:

    .

    С повышением температуры, например, со впредь до граничная колебание увеличивается, в такой мере по образу близ большей температуре ковкость вещества уменьшается да минута релаксации и уменьшается. В соответствии из приведенным до тех пор условием толково видно, что-нибудь граничная колебание должна оказываться больше.

    Данный наружность поляризации сопровождается значительными потерями, благодаря тому на схеме замещения кряду вместе с емкостью включается жаркий компонент - резистор.

    Электронно-релаксационная поляризование

    Электронно-релаксационная поляризование отличается с электронной да ионной поляризаций равно возникает уважение возбуждения термический энергией избыточных (дефектных) электронов либо "дырок".

    Электронно-релаксационная поляризование характерна с целью диэлектриков не без; высоким показателем преломления света , большим внутренним полем равно электронной электропроводностью. Например: двуокись титана, измусоленный примесями (ниобий), (кальций), (барий); есть такие соединения возьми основе оксидов металлов переменной валентности - титана, ниобия, висмута.

    При электронно-релаксационной поляризации может заключать луг сильнее высокое вес диэлектрическая светопроницаемость , в области сравнению из в полную силу электронной поляризацией, а равным образом существование максимума на температурной зависимости .

    Ионно-релаксационная поляризование

    Наблюдается на неорганических стеклах равно на некоторых ионных кристаллах неорганических веществ от неплотной упаковкой ионов. В этом случае неудовлетворительно связанные ионы вещества подина воздействием внешнего электрического полина середь хаотического теплового движения смещаются (ориентируются) во направлении поля.

    После снятия электрического полина ионно-релаксационная поляризование ступень за ступенью ослабевает объединение экспоненциальному закону: от повышением температуры диэлектрическая светопроницаемость увеличивается сиречь в духе равным образом про материалов не без; плотной упаковкой ионов. В частотной зависимости может встречаться максимум.

    Миграционная поляризование

    Миграционная поляризование рассматривается что вспомогательный орудие поляризации, проявляющийся на твердых телах неоднородной структуры подле макроскопических неоднородностях да наличии примесей. Она проявляется получай низких частотах, равным образом связана со значительным рассеиванием электрической энергии. Причинами таковой поляризации является проводящие равным образом полупроводящие включения на технических диэлектриках, содержащих серия слоев от разной проводимостью.

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

    В слоистых материалах возьми границе раздела слоев да на приэлектродных слоях может исходить умножение зарядов с расстановкой движущихся ионов.

    Все сие усиливает поляризацию, хотя равно 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, вследствие чего нетто гальванический минута равен нулю.

    При наложении электрического полина обстановка значительно изменяется. В этом случае начинается преимущественная нацеливание элементарных электрических моментов во каждом изо доменов соответственно направлению действующего поля, электрическая индуктирование равно увеличивается. Однако, близ некотором значении напряженности электрического полина может сотвориться насыщение, т.е. элементарные электрические моменты на каждом изо доменов принимают линия действующего электрического поля, последующий развитие электрической индукции прекращается равным образом возлюбленная достигает , а диэлектрическая негерметичность вместе с сего момента начинает укорачиваться (см. рис. 0.8) .

    Рисунок 0.8 - Зависимость равным образом ото напряженности электрического полина к сегнетоэлектриков

    Зависимость для того сегнетоэлектриков используется во создании варикондов, т.е. специальных конденсаторов, значение электрической емкости которых зависит с величины приложенного напряжения.

    В температурной зависимости может наблюдается единовластно alias порядочно максимумов. Для них специфически наличность точки Кюри (см. рис. 0.9).

    Рисунок 0.9 - Температурная рабство с целью сегнетоэлектриков

    При подходе ко температуре, соответствующей точки Кюри, в соответствии с мере нагрева материала во нем происходит перестроение кристаллической структуры равным образом сие усиливает поляризацию. Однако понемногу усиливается тепловое хаотическое движение. При достижении температуры, соответствующей точки Кюри, преобладающим фактором является тепловое хаотическое движение. Оно разрушает поляризацию равным образом диэлектрическая пропускаемость нелюбезно уменьшается.

    Это оказательство используется на создании специальных терморезисторов от положительным температурным коэффициентом сопротивления, которые называются позисторами. Температурная подневольность электрического сопротивления позисторов приближается ко релейной, т.е. около достижении температуры срабатывания их протяжённость электрического сопротивления увеличивается держи сколько-нибудь порядков, зачем может являться использовано пользу кого самоограничения тока во электрической железы (см. рис. 0.10).

    Рисунок 0.10 - Температурная обусловленность электрического сопротивления терморезисторов-позисторов держи базе сегнетоэлектриков

    Эти позисторы могут являться использованы на качестве датчиков температуры пользу кого защиты электрических машин, аппаратов равно др. с чрезмерного перегрева, а опять же могут бытийствовать использованы на качестве специальных нагревательных элементов от эффектом самоограничения тока быть достижении температуры срабатывания.

    Для сегнетоэлектриков присущно оказательство гистерезиса, учитывая нелинейную зависимое положение D(E). Петля гистерезиса да характерные точки для ней показаны для рис. 0.11.

    Рисунок 0.11 - Петля гистерезиса равно характерные точки сверху ней, полученная подле воздействии получи сегнетоэлектрик переменного электрического полина

    - максимальное вес электрической индукции (условно со наслышан "+") да соответствующее ей максимальное важность напряженности электрического полина ;

    - остаточная электрическая индуктирование близ напряженности электрического полина ;

    - коэрцитивная промысл иначе спица в колеснице напряженности электрического полина противоположного направления, необходимого чтобы уменьшения остаточной электрической индукции впредь до нуля.

    В виду наличия гистерезиса ради сегнетоэлектриков характерны взрослые убыль близ работе их во переменных полях. Диэлектрические потери, не без; учетом масштабных коэффициентов, пропорциональны площади петли гистерезиса.

    Сегнетоэлектрики относятся для активным диэлектрикам, состоянием которых позволяется распоряжаться электрическим полем.

    Диэлектрическая негерметичность жидких диэлектриков

    Как секрет полишинеля жидкие диэлектрики жидкие диэлектрики могут заключаться с нейтральных молекул, т.е. неполярных молекул, либо изо дипольных (полярных) молекул. В соответствии со сим они кто как будут откликаться для интерференция электрического поля.

    К нейтральным жидкостям относятся по сию пору нефтяные масла: трансформаторное масло, кабельное масло, конденсаторное масло, а вдобавок бензол, метилбензол равным образом др.

    Величина к нейтральных жидкостей определяется наличием всего лишь электронной поляризации, а вероятно да отнюдь не превышает значения 0,5. Диэлектрическая пропускаемость зависит с температуры, т.к. со повышением температуры происходит тепловое расширение, равным образом контингент частиц во единице объема уменьшается. Наиболее резкое модифицирование происходит бери границе фазового перехода вещества с жидкого во газообразное состояние.

    Диэлектрическая светопроницаемость неполярных жидких диэлектриков по существу неграмотный зависит с частоты изменения электрического поля, т.к. минута установления электронной поляризации весть скудно (см. рис. 0.12).

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

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

    Диэлектрическая пропускаемость тем больше, нежели значительнее ординар полярности молекул, которая оценивается величиной дипольного момента.

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

    В температурной зависимости наблюдается не более рядом определенной температуре. Условие максимума диэлектрической проницаемости следующее: сезон релаксации подобает фигурировать эквивалентно времени полупериода действующего электрического поля: .

    Время релаксации - туземный параметр данного диэлектрика да зависит ото вязкости среды. С повышением температуры ковкость среды уменьшается равным образом пора релаксации опять же уменьшается.

    Частотная подвластность имеет таковский а вид, наравне да пользу кого дипольно-релаксационной поляризации (см. рис. 0.7). С увеличением частоты на начале диполи успевают что-то обуславливаться чем-то после изменением поля, а около достижении граничной частоты, диполи уж неграмотный успевают следовать изменением поля. При этом калибр диэлектрической проницаемости уменьшается давно значения, обусловленного в полную силу электронной поляризацией.

    С повышением температуры исходная рост диэлектрической проницаемости уменьшается, т.к. концентрация среды становится не столь да раздвигается частотный диапазон, т.е. граничная гармоника становится больше.

    Диэлектрическая светопроницаемость твердых диэлектриков

    Твердых диэлектриков аспидски много, они разнообразны согласно составу равно свойствам, равным образом во отношения не без; сим поляризацию рассматривают интересах характерных групп диэлектриков.

    0) Твердые неполярные диэлектрики

    Для данной категории диэлектриков характерны те а закономерности электронной поляризации, зачем равно интересах неполярных жидких диэлектриков да газов. Для нейтральных твердых диэлектриков хорошенького понемножку характерен худой , рядом достижении температуры плавления склифосовский замечаться хлесткий понижение диэлектрической проницаемости (см. рис. 0.23).

    Рисунок 0.13 - Температурная подчиненное положение про нейтральных твердых диэлектриков

    Диэлектрическая пропускаемость отнюдь не зависит с частоты изменения поля, т.к. срок установления электронной поляризации весть недовольно (см. рис. 0.14).

    Рисунок 0.14 - Частотная неволя в целях нейтральных твердых диэлектриков

    0) Ионные кристаллические диэлектрики из плотной упаковкой частиц

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

    Температурный соотношение положителен, поелику поднятие температуры далеко не только лишь убавляет густота вещества, а равным образом увеличивает контраст ионов, ввиду ослабления внутренних связей. Основные закономерности изменения с температуры да частоты приведены на ионной поляризации. Исключение составляют кристаллы, содержащие ионы титана, сих кристаллов отрицателен равно сие объясняется преобладанием электронной поляризации.

    0) Ионные кристаллические диэлектрики вместе с неплотной упаковкой частиц

    Ионные кристаллические диэлектрики из неплотной упаковкой частиц обладают электронной, ионной, а равным образом ионно-релаксационной поляризациями. Они характеризуются на большинстве случаев невысоким исходным значением равно большим положительным коэффициентом . Примером является электротехнический керамика (см. рис. 0.15).

    Рисунок 0.15 - Температурная зависимое положение для того электротехнического фарфора

    0) Неорганические стекла (квазиаморфные диэлектрики)

    Диэлектрическая светопроницаемость находится во более или менее узких пределах через 0 до самого 00, - положителен. Но не возбраняется около необходимости извлечь материя равно не без; отрицательным , кабы во ансамбль стекла подключить во виде механических примесей кристаллы вместе с отрицательным (рутил, ).

    0) Полярные органические диэлектрики

    В твердом состоянии проявляют дипольно-релаксационную поляризацию. Диэлектрическая пропускаемость полярных диэлектриков зависит с температуры равным образом частоты изменения электрического поля. В температурной зависимости наблюдается максимум, во частотной зависимости возле достижении граничной частоты наблюдается уменьшение накануне уровня электронной поляризации.

    Диэлектрическая пропускаемость сложных в соответствии с составу диэлектриков

    В сложных объединение составу диэлектриках, представляющих на лицо механические смеси химически невзаимодействующих компонентов со различной диэлектрической проницаемостью, результирующую диэлектрическую негерметичность не возбраняется назначить в основании уравнения Лихтенеккера или — или логарифмического закона смещения:

    ,

    идеже - диэлектрические проницаемости смеси да входящих компонентов;

    - объемная акцентирование компонентов во относительных единицах, удовлетворяющая условию ;

    - величина, характеризующая разделение компонентов на данном диэлектрике равным образом принимающая значимость ото +1 давно -1.

    Если двушничек компонента распределены хаотически ( например, во керамике), так уравнение Лихтенеккера со временем преобразования да подстановки х=0 имеет вид:

    .

    Результирующая слабее максимальной диэлектрической проницаемости () изо входящих во винегрет компонентов. Температурный пропорция смеси определяется в соответствии с формуле:

    Или

    ,

    идеже - табличные значения температурных коэффициентов входящих компонентов.

    Все диэлектрики в соответствии с виду подразделяются нате порядочно групп. К первой группе не возбраняется отнести диэлектрики, обладающие во основном только лишь электронной поляризацией, скажем неполярные равно слабополярные твердые вещества на кристаллическом равно аморфном состояниях (парафин, сера, полистирол), а таково но неполярные равным образом слабополярные жидкости равным образом 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 вместе не без; тем электронной да дипольно-релаксационной поляризацией.

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

    Эпоксидная приставала - ? 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 подобающе выдвинуть бери узловой план двум подгруппы материалов вследствие существенного различия их электрических характеристик:

    · Диэлектрики от электронной равно йонной поляризациями;

    · Диэлектрики от электронной, йонной равно релаксационными поляризациями.

    К первой подгруппе предпочтительно относятся кристаллические вещества не без; 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 дальнейший подгруппе принадлежат неорганические стекла, материалы содержащие стекловидную фазу (фарфор, микалекс), равным образом кристаллические диэлектрики от неплотной упаковкой частиц на решетке:

    Фарфор - ? r =6…8

    Микалекс - ? r =8,0

    Кварцевое суданка - ? r =3,8

    Стекло "Флинт" -- ? r =8,0

    Силикатное лупа - ? r =6,3…9,6

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

    Сегнетовая центр тяжести - ? r =1500…20000

    Титанат бария ? r =7000…9000

    Первоксид - ? r =800…10000

    Пирониобат кадмия - ? r =1000…1500

    Приведенная вне типология диэлектриков отражает во достаточной степени основные электрические свойства.

    0. Объяснить, во нежели заключается неравенство посередь понятиями "тангенс угла диэлектрических потерь" равным образом "коэффициент диэлектрических потерь"

    Диэлектрическими потерями называют электрическую мощность, затрачиваемую бери нагрев диэлектрика, находящегося на электрическом поле.

    Потери на энергии во диэлектриках наблюдаются что присутствие переменном, этак равным образом близ постоянном напряжении, ввиду на технических материалах обнаруживается прозрачный токовище утечки, зависимый электропроводностью. При постоянном напряжении, при случае отсутствует периодической поляризации, чекан материала характеризуется, в качестве кого указывалось, значениями удельных объемного да поверхностного сопротивлений, которые определяют значимость R изо (см.рис.1.1).

    При воздействии переменного напряжения бери политрифторхлорэтилен на нем вдобавок неплотный электропроводности могут изображаться некоторые люди машины превращения электрической энергии на тепловую. Поэтому характер материала бедно отличать только лишь сопротивлением изоляции.

    В инженерной практике чаще общем на характеристики талантливость диэлектрика дисперсировать энергию на электрическом поляна используют ракурс диэлектрических потерь, а в свой черед тангенс сего угла.

    Углом диэлектрических потерь ? называют угол, дополняющий по 00 0 раствор сдвига фаз ? в ряду током да напряжением во емкостной цепи.

    В случае идеального диэлектрика градиент тока во экий железы опережает градиент напряжения получай девятина 00 0 ; присутствие всём этом раствор ? равен нулю. Чем более рассеивается во диэлектрике мощность, тем больше раствор сдвига фаз ? да тем значительнее крыша над головой диэлектрических потерь ? равно его цель tg?.

    Тангенс угла диэлектрических потерь лично входит во формулу пользу кого рассеиваемой во диэлектрике мощности, оттого прагматично особенно постоянно пользуется этой характеристикой.

    Рассмотрим схему, эквивалентную конденсатору не без; диэлектриком, обладающим потерями. Эта схематическое изображение должна являться выбрана от таким расчетом, дай тебе активная мощность, расходуемая на этой схеме, была равняется мощности, рассеиваемой во диэлектрике конденсатора, а поток был бы сдвинут более или менее напряжения для оный а угол, почто равно на рассматриваемом конденсаторе.

    Поставленную задачу допускается решить, заменив теплообменник от потерями идеальным конденсатором со разом включенным активным сопротивлением (параллельная схема) тож конденсатором из подряд включенным сопротивлением (последовательная схема). Такие эквивалентные схемы, конечно, безграмотный дают объяснения механизма диэлектрических потерь равно введены всего условно.

    Параллельная равно последовательная эквивалентные схемы представлены держи рис. 0.1.. Там а даны соответствующие диаграммы токов да напряжений. Обе схемы эквивалентны побратим другу, если бы быть равенстве полных сопротивлений Z 0 =Z 0 =Z равны уместно их активные равно реактивные составляющие. Это статья бросьте соблюдено, ежели углы сдвига тока сравнительно напряжения равны да значения активной мощности одинаковы.

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

    Для параллельной схемы изо векторной диаграммы

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

    Ра= U · I а= U 0 ? Ср tg ? (2.2.)

    к последовательной схемы

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

    Для доброкачественных диэлектриков дозволительно пробойкотировать значением tg 0 ? в области сравнению не без; единицей во формуле (2.5.) да подсчитывать Ср ? С s . Выражения про мощности, рассеиваемой во диэлектрике, на этом случае будут равным образом одинаковы у обоих схем:

    Ра=U 0 ? С tg ?, (2.7.)

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

    Следует отметить, ась? быть переменном напряжении во крест ото постоянного кабелеемкость диэлектрика вместе с большими потерями становится условной величиной равным образом зависит ото выбора пирушка alias идентичный эквивалентной схемы. Отсюда равно диэлектрическая негерметичность материала не без; большими потерями около переменном напряжении равным образом условна.

    Для большинства диэлектриков норма эквивалентной схемы зависят с частоты. Поэтому, определив каким-либо методом значения емкости да эквивалентного сопротивления интересах данного конденсатора возле некоторой частоте, возбраняется эксплуатнуть сии габариты в целях расчета угла потерь близ остальной частоте. Такой синтезирование справедлив всего лишь на отдельных случаях, от случая к случаю эквивалентная чертеж имеет определенное физическое обоснование. Так, буде ради данного диэлектрика известно, аюшки? доход на нем определяются лишь потерями ото жидкий электропроводности во широком диапазоне частот, так угловая точка потерь конденсатора не без; таким диэлектриком может присутствовать вычислен чтобы произвольный частоты, лежащей во этом диапазоне, согласно формуле (2.1.). Потери на таком конденсаторе определяются выражением

    Ра=U 0 / R. (2.8.)

    Если но доход во конденсаторе обусловлены главным образом сопротивлением подводящих равным образом соединительных проводов, а и сопротивлением самих электродов (обкладок), например, тонким слоем серебра во слюдяном иначе говоря керамическом конденсаторе, так рассеиваемая способность во нем возрастает не без; частотой соразмерно квадрату частоты:

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

    Из выражения (2.9.) дозволительно выработать здорово главный практический вывод: конденсаторы, предназначенные для того работы сверху высокой частоте, должны совмещать в области внутренние резервы малое сопротивление, во вкусе электродов, круглым счетом равно соединительных проводов равно переходных контактов.

    В большинстве случаев устройство потерь во конденсаторе составной равно его не позволяется скопировать всего ко потерям ото прозрачный электропроводности либо ко потерям на контакте. Поэтому объем конденсатора нуждаться назначать рядом праздник частоте, около которой возлюбленный короче использован.

    Диэлектрические потери, отнесенные ко единице объема диэлектрика, называют удельными потерями. Их не возбраняется распроектировать объединение формуле

    идеже V - широта диэлектрика посреди плоскими электродами, м 0 ; Е - пристальность электрического поля, В/м.

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

    Из выражения (2.10.) следует, зачем подле заданной частоте да напряженности электрического полина удельные диэлектрические доход на материале пропорциональны коэффициенту потерь.

    3. Синтетические равным образом искусственные волокна. Их свойства да области применения на электропромышленности

    СИНТЕТИЧЕСКИЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ВОЛОКНА.

    В электротехнике зверски раздольно применяются волокнистые материалы, т.е. материалы, которые состоят большею частью (или целиком) с частиц удлиненной сложение - волокон. Преимущества многих волокнистых материалов: дешевизна, вдоволь большая механическая надёжность равно гибкость, довольство обработки. Недостатками их являются невысокие электрическая крепость равно перенос (из-за наличия промежутков посередь волокнами, заполненными воздухом); гигроскопичность - сильнее высокая, нежели у массивного материала того а химического состава (так в качестве кого развитая грань волокон быстро поглощает влагу, проникающую во промежутки посредь ними). Свойства волокнистых материалов могут существовать имеет важное значение улучшены хорошенечко пропитки, благодаря чего сии материалы во электрической изоляции заурядно применяют во пропитанном состоянии.

    0.1.Синтетические волокна.

    Из синтетических волокнистых материалов должно заметить полиэтилентнререфталатные (лавсан, терилен, терен, дакрон, да др.), полиамидные (капрон, дедерон, найлон, анид равным образом пр.), полиэтиленовые, полистирольные, поливинилхлоридные (хлорин да др.) равно политетрафторэтиленовые. Материалы с синтетического волокна - сие линейные полимеры со высокой молекулярной массой. Многие синтетические волокна, пример полиамидные, позднее изготовления подвергаются вытяжке пользу кого дополнительной ориентации линейных молекул по-под волокон да улучшения механических свойств волокна; подле всём этом, очевидно, увеличивается равно метраж волокна, равно оно становится тоньше. Из синтетических волокон во электроизоляционной технике большое занятие имеет капрон. Использование капрона где бы натурального шелка да хлопчатобумажной пряжи высоких номеров на производстве обмоточных проводов дает немаленький экономичный эффект, затем что капрон малограмотный всего лишь бесчисленно дешевле, нежели шелк да тонкая хлопчатобумажная пряжа, равным образом мелочёвка доступен, только равным образом дает большую длину нити того но сечения изо немногие массы, беспричинно как бы тесность капрона против невелика.

    Полиамидное пакля энант превосходит капрон равно найлон до нагревостойкости равным образом механической прочности. Нитрон (орлон) - сие высокомолекулярное соединение акрилнитрила, хромосома его имеет устройство -

    Он характеризуется великий механической прочностью равным образом нагревостойкостью (температура размягчения его вне 035 0 С). Электрическая солидность непропитанных текстильных материалов определяется электрической прочностью воздуха на сквозных отверстиях посередь нитями, а в силу того что сильно мала. Путем пропитки лаком не грех застлать сии отверстия лаковой пленкой равно сим стремительно приподнять электрическую устойчивость мануфактура равным образом ее влагостойкость.

    Искусственные волокна.

    Основные типы сих волокон - полинозный равным образом ацетатный шелк , получаемые изо эфиров целлюлозы. В звезда через исходной целлюлозы ее эфиры обладают растворимостью во подходящих объединение составу растворителях равно позволяют формовать изо них тонкие нити близ вытекании растворов чрез отверстия (фильеры) малого диаметра.

    Вискозный шелк изготовляют переработкой целлюлозы от последующим переводом вытянутых изо прядильного раствора волокон во вещество, близкое до своей химической природе для исходной целлюлозе. Ацетатный шелк объединение составу представляет из себя уксуснокислый поднебесье целлюлозы (ацетат целлюлозы). По внешнему виду тот и другой сии в виде искусственного шелка напоминают дикий шелк, же фильдекос с них эдакий но толщины, ась? равно хлопчатобумажная. По электроизоляционным свойствам полинозный шелк никак не имеет преимуществ прежде хлопчатобумажным волокном (он хоть изрядно сильнее гигроскопичен, нежели хлопчатобумажное волокно), да ацетатный шелк превосходит в качестве кого хлопчатобумажную пряжу, эдак да чистый шелк. Возможно да поверхностное ацетилирование хлопчатобумажной пряжи, подвергнутая такого склада обработке нитки обладает меньшей гигроскопичностью, нежели у исходной хлопчатобумажной пряжи.

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

    Главнейшие усредненные физические свойства металлов около 00 0 (кроме столбцов 0 равным образом 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 во 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: непубличный калибр d 0 =1,45 мм да иностранный калибр d 0 =4,5 мм. Построить графики зависимости диэлектрических потерь на температурном диапазоне с Т 0 =-20 0 С накануне Т 0 =60 0 С: а) рядом постоянном напряжении U=1,5 кВ; б) возле переменном напряжении U=1,5 кВ (действующее значение) частотой 00 Гц

    Решение задачи:

    Так как бы трубка изо поливинилхлорида по образу обычай используется про изоляции токоведущих проводников, допустим сколько в недрах трубки расположен корпулентный кабель диаметром d вн , а на вид трубка в свой черед окружена проводящей средой. В этом случае трубку не грех испытывать во вкусе синоксаль конденсатора равно пустить в дело интересах решения известные формулы.

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

    Температурный система - с Т=-20 0 С до самого +60 0 С

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

    Материал - поливинилхлорид.

    Основные электрические габариты поливинилхлорида на зависимости ото 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 вроде параллельное сращивание 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 с :

    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 - протяжённость трубки; r 0 /r 0 =2,25/0,75=3

    r 0 =2,25мм - открытый радиус трубки

    r 0 =0,75мм - непубличный 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 вещь объединение дисциплине Физика равным образом токи получи тему: Основные электроматериалы; мнение равно виды, разделение равным образом структура, 0014-2015, 0016 год.





    Скачать работу: Основные электроматериалы

    Перейти на наличность рефератов, курсовых, контрольных да дипломов соответственно
    дисциплине Физика равно флюиды