«Электротехнические и конструкционные материалы к 22 апр»

Задача № 1 Постройте график зависимости диэлектрической проницаемости пористого политетрафторэтилена (фторопласта 4) от его объемной массы, имея в виду, что для сплошного (не имеющего пор) политетрафторэтилена диэлектрическая проницаемость равна 2,0 , а его плотность - 2300 кг/м3. Задача № 2.
Имеются два плоских конденсатора (рис. 1): а) воздушный с расстоянием между электродами 5 мм; б) двухслойный, в котором диэлектрик состоит из слоя воздуха толщиной 3 мм и пластины толщиной 2мм из микалекса с диэлектрической прочностью 107 В/м. Постройте график распределения напряженности электрического поля в конденсаторе без твердого диэлектрика и с ним при напряжении на обкладках 10 кВ (эффективное значение) и проанализируйте надежность конструкции в обоих случаях. Величина электрической прочности воздуха равна 3,5 МВ/м. Задача № 3 Двухслойный диэлектрик состоит из слоя фарфора толщиной 10 мм и слоя эпоксидной смолы толщиной 12 мм. Свойства этих материалов: фарфор - удельное объемное сопротивление v = 1012 Oм×м, диэлектрическая проницаемость 6, электрическая прочность 20 МВ/м; эпоксидная смола – удельное объемное сопротивление v = 1013 Oм×м, диэлектрическая проницаемость 4, электрическая прочность 60 МВ/м. Определите пробивное напряжение диэлектрика: а) при постоянном напряжении; б) при частоте 50 Гц. Указание: считайте приближенно, что приведенные характеристики фарфора и эпоксидной смолы от частоты не зависят. Задача № 4 При включении в электрическую цепь проводника диаметром 0,5 мм и длиной 86 мм разность потенциалов на концах проводника составила 1,2 В при токе 1 А. Определить удельное сопротивление материала проводника.