Химия радиоматериалов Контрольная работа. Вариант №03.

Определить падение напряжения в линии электропередач длиной L при температуре То1 , То2 , То3 , если провод имеет сечение S и по нему течет ток I.
№ вар. Материал То1, С То2, С То3, С L, км S, мм2 I, А
3  Cu -30 +25 +50 500 25 200

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
3 Х15Н60 2000  5  0,1  1,1
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 То, если время их жизни .
№ вар Материал То, К   , мкс
0 Ge - n – типа
 330 50
Задача № 3.3.1

Конденсаторная керамика при 20° С имеет проводимость ° = 10-13 Сим/см. Какова проводимость т при заданной температуре, если температурный коэффициент сопротивления = 0,8?


№ варианта Т° , С
3 32
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 Токр.

№ вар. Материал f, кГц h, мм Т, оС tg
tg , 1/К 


3 Фторопласт 1000 0,06 40 2 * 10-4 8,6 * 10-3 2,2 33,5
Задача № 3.3.3

Как изменится электрическая прочность воздушного конденсатора, если расстояние между электродами уменьшить от h1 до h2?

№ варианта H1, см h2, см
3 1 0,001

Указания к выбору вариантов задач контрольного задания.

Номер варианта задач 3.1.1 3.1.2 и 3.3.1 3.3.3 соответствует последней цифре, а номер варианта задач 3.2.1 3.2.3 и 3.4.1 3.4.2 предпоследней цифре пароля. Все решения сопровождаются подробными пояснениями.

3. Задачи контрольного задания

3.1 Проводниковые материалы

Задача № 3.1.1

Определить падение напряжения в линии электропередач длиной L при температуре То1 , То2 , То3 , если провод имеет сечение S и по нему течет ток I.

№ вар.

Материал

То1, С

То2, С

То3, С

L, км

S, мм2

I, А

1

Al

-50

+20

+50

50

10

80

2

Cu

-30

0

+30

500

30

250

3

Cu

-30

+25

+50

500

25

200

4

Al

-40

+10

+60

200

10

80

5

Al

-50

+20

+50

200

5

40

6

Cu

-30

0

+30

500

15

120

7

Cu

-30

+25

+50

200

7,5

60

8

Al

-40

+20

+60

200

10

80

9

Al

-50

+25

+60

100

2,5

20

0

Cu

-40

0

+40

50

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

1

Алюминий

100

100

0,5

0,028

2

Х20Н80

2000

5

0,3

1,05

3

Х15Н60

2000

5

0,1

1,1

4

Медь

200

100

1,3

0,0172

5

Х20Н80

100

100

1,5

1,05

6

Алюминий

2000

5

0,75

0,028

7

Х20Н80

1000

10

0,8

1,05

8

Х15Н60

1000

10

0,1

1,1

9

Медь

1000

10

0,01

0,0172

0

Алюминий

200

100

0,6

0,028

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

1

Si

сурьма

1014

2

Ge

бор

2 * 1017

3

Si

фосфор

1015

4

Ge

алюминий

2 * 1018

5

Si

бор

2,5 * 1015

6

Ge

Фосфор

1018

7

Si

Алюминий

1016

8

Ge

Сурьма

4,5 * 1020

9

Si

Бор

3 * 1015

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

1

290

2

300

3

310

4

320

5

330

6

290

7

300

8

310

9

320

0

330

Задача 3.2.3

Определить диффузионную длину движения неравновесных носителей заряда в полупроводниковом материале при заданной температуре То, если время их жизни .

№ вар.

Материал

То, К

, мкс

1

Si - n типа

290

100

2

Ge - n – типа

300

50

3

Si - p – типа

310

75

4

Ge - p – типа

320

120

5

Si - n – типа

330

200

6

Ge - n – типа

290

250

7

Si - p – типа

300

125

8

Ge - p – типа

310

80

9

Si - n – типа

320

175

0

Ge - n – типа

330

50

3. 3 Диэлектрические материалы

Задача № 3.3.1

Конденсаторная керамика при 20° С имеет проводимость ° = 10-13 Сим/см. Какова проводимость т при заданной температуре, если температурный коэффициент сопротивления = 0,8?

№ варианта

Т° , С

1

25

2

29

3

32

4

37

5

43

6

35

7

40

8

45

9

50

0

52

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 Токр.

№ вар.

Материал

f, кГц

h, мм

Т, оС

tg

tg , 1/К





1

Гетинакс

10

2

50

0,040,08

0,09

4,5

30

2

Картон электроизол.

100

0,5

30

3 * 10-4

8 * 10-3

1,5

15

3

Фторопласт

1000

0,06

40

2 * 10-4

8,6 * 10-3

2,2

33,5

4

бумага кабельная

10

0,07

55

3 * 10-4

8 * 10-3

1,2

10

5

Полиэтилен

100

0,11

35

2 * 10-4

8,66 * 10-3

2,3

30

6

Лавсан

1000

0,11

45

3 * 10-3

1,2 * 10-2

1,2

13

7

Стеклотекстолит

10

1

60

2 * 10-2

0,02

3,5

22

8

Бакелит

10

0,2

70

1 * 10-2

0,05

3,0

25

9

Фторопласт

1000

0,04

65

2 * 10-4

8,6 * 10-3

2,2

35,5

0

Бумага

10

0,1

75

3 * 10-4

8 * 10-3

1,2

10

Задача № 3.3.3

Как изменится электрическая прочность воздушного конденсатора, если расстояние между электродами уменьшить от h1 до h2?

№ варианта

H1, см

h2, см

1

1

0,1

2

1

0,01

3

1

0,001

4

0,5

0,1

5

0,5

0,01

6

0,5

0,001

7

10

1

8

10

0,01

9

10

0,1

0

5

0,001

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 .

№ варианта

Ho, А/м

Hc, А/м

Sф, мкк/м

1

3

3

14

2

4

4

16

3

5

5

18

4

7

6

20

5

8

7

22

6

9

8

24

7

11

9

26

8

12

10

28

9

13

11

30

0

14

12

32

Задача 3.4.2.

Магнитодиэлектрик выполнен из порошков никелево-цинкового феррита HН400 и полистирола с объемным содержанием магнитного материала . Определить магнитную и диэлектрическую проницаемость материала и , если магнитная диэлектрическая проницаемость магнитного материала а, м имеет заданные значения. Диэлектрическая проницаемость полистирола Д = 2,5.

№ варианта



м

1

0,1

40

2

0,2

20

3

0,3

60

4

0,4

35

5

0,5

50

6

0,4

25

7

0,3

45

8

0,2

30

9

0,1

65

0

0,5

55

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Химия радиоматериалов
Вид работы: Контрольная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 29.01.2018
Две задачки с шибкой