4.2.1. Задача № 1 по теме «Магнитные материалы»
Для заданного варианта начальных данных (см. табл. 1) найти индуктивность катушки LM с тороидальным сердечником при температурах Т1 и Т2:
1) определить величину относительной магнитной проницаемости (μ) при температурах Т1 и Т2;
2) для заданных параметров тороида рассчитать геометрическую индуктивность:
, где
, Гн/м – магнитная постоянная ,
n – число витков катушки,
– средняя длина витка[м],
– площадь поперечного сечения тороида [м2].
3) определить при температурах Т1 и Т2.
№ вар. Марка феррита n D×d×h (мм) Т1, oC Т2, oC
11 100 ВН 140 55×32×9,7 – 10 + 50
4.2.2. Задача 2 по теме «Проводниковые материалы»
Для заданного варианта начальных данных (см. табл. 2) рассчитать потери мощности в линии электропередач при Т1 °C и Т1° C:
1. Определить ток провода:
2. Определить сопротивление провода для двух заданных температур:
2.1. Рассчитать R для железных проволок:
,
где – удельное объемное сопротивление при заданной температуре [Ом•м];
– удельное объемное сопротивление при температуре 20о С;
– температурный коэффициент сопротивления [1/ оС];
– длина [м];
– площадь поперечного сечения проволоки [м 2];
– число проволок.
2.2. Рассчитать R для алюминиевых проволок, аналогично расчету
для железных проволок.
2.3. Рассчитать R для сталь-алюминиевого провода:
3. Определить потери мощности:
№
вар. Провод d–диаметр проволоки,
n – число проволок Uр,
кВ Руст,
кВт Т1, oC Т2, oC l, км
Fe n×d, мм Al n×d,мм
11 АСО(500) 19×2,0 54×3,37 220 860 -41 +22 5
4.2.3. Задача № 3 по теме «Полупроводниковые материалы»
Для заданного варианта начальных данных (табл. 3):
1. Определить сопротивление и температурный коэффициент:
,
где – энергия активации процесса электропроводности (справочные
данные), эВ;
– постоянная Больцмана, эВ/К;
– температура, К.
2. Построить зависимость
№ вар. п/п примесь R0 , Ом Т, °C
11 кремний собственный 4,23 142
4.2.4. Задача 4 по теме «Диэлектрические материалы»
Для заданного варианта начальных данных (см. табл. 4) рассчитайте емкость и диэлектрические потери в изоляции коаксиального кабеля:
1. Определите емкость изоляции коаксиального кабеля
, [Ф],
где ε – относительная диэлектрическая проницаемость материала изоляции;
ε0 – диэлектрическая постоянная, Ф/м;
D, d – диаметры, м;
l – длина кабеля, м.
2. Определите удельные диэлектрические потери в изоляции коаксиального кабеля
, Вт/м3,
где U – напряжение, В;
ω=2π f (f – частота напряжения, Гц);
tgδ –тангенс угла диэлектрических потерь на заданной частоте (справочное значение) ;
– объем диэлектрика, м3.
№ вар. f1, Гц f 2, кГц Uр , кВ D, мм d, мм l, м Материал
11 290 52 0,5 7,6 4,75 2200 ПП полипропилен
Список использованной литературы и Интернет-ресурсов:
