- Задачи контрольного задания
3.1 Проводниковые материалы
Задача № 3.1.1
Определить падение напряжения в линии электропередач длиной L при температуре Т1, Т2, Т3, если провод имеет сечение S и по нему течет ток I.
| № вар. | Материал | Т1, С | Т2, С | Т3, С | L, км | S, мм2 | I, А |
| 8 | Al | -40 | +20 | +60 | 200 | 10 | 80 |
Задача № 3.1.2
Определить длину проволоки для намотки проволочного резистора с номиналом R, и допустимой мощностью рассеяния P.
| № вар. | Материал | R, Ом | P, Вт | j, А/мм2 | 0, мкОм* м |
| 8 | Х15Н60 | 1000 | 10 | 0,1 | 1,1 |
3.2 Полупроводниковые материалы
Задача 3.2.1
Определить концентрацию электронов и дырок в собственном и примесном полупроводнике, содержащем N атомов примеси при комнатной температуре.
| № вар. | Полупроводник материал | примесь | N, см-3 |
| 0 | Ge | Фосфор | 2 * 1018 |
Задача 3.2.2
Образец полупроводникового материала легирован примесью (см. предыдущую задачу). Определить удельную проводимость собственного и примесного полупроводника при заданной температуре Т.
| № вар. | То, К |
| 0 | 330 |
Задача 3.2.3
Определить диффузионную длину движения неравновесных носителей заряда в полупроводниковом материале при заданной температуре Т, если время их жизни τ
| № вар. | Материал | То, К | , мкс |
| 0 | Ge — n – типа | 330 | 50 |
- 3 Диэлектрические материалы
Задача № 3.3.1
Конденсаторная керамика при 20° С имеет проводимость γ0 = 10-13Сим/см. Какова проводимость γт при заданной температуре, если температурный коэффициент сопротивления α= 0,8?
| № варианта | Т ,° С |
| 8 | 45 |
Задача № 3.3.2
Определить пробивное напряжение Uпр между электродами конденсатора на рабочей частоте f, если температура, до которой нагревается в электрическом поле диэлектрический материал толщиной h конденсатора, не превышает Ткр.
| № вар. | Материал | f, кГц | h, мм | Т,оС | tgδ | α tgδ, 1/К | ε | σ, Вт/см2 град |
| 8 | Бакелит | 10 | 0,2 | 70 | 1 * 10-2 | 0,05 | 3,0 | 25 |
Задача № 3.3.3
Как изменится электрическая прочность воздушного конденсатора, если расстояние между электродами уменьшить от h1 до h2?
| № варианта | h1, см | h2, см |
| 8 | 10 | 0,01 |
3.4 Магнитные материалы
Задача № 3.4.1
Один из магнитных сплавов с прямоугольной петлей гистерезиса ППГ имеет следующие параметры: поле старта Hо, коэрцитивную силу Hс, коэффициент переключения Sф. Найти время переключения τ
| № варианта | Ho, А/м | Hc, А/м | Sф, мкк/м |
| 0 | 14 | 12 | 32 |
Задача 3.4.2.
Магнитодиэлектрик выполнен из порошков никелево-цинкового феррита HН400 и полистирола с объемным содержанием магнитного материала α. Определить магнитную и диэлектрическую проницаемость материала μ и ε, если магнитная диэлектрическая проницаемость магнитного материала μ а,εм имеет заданные значения. Диэлектрическая проницаемость полистирола εд= 2,5.
| № варианта | α | εм |
| 0 | 0,5 | 55 |