Контрольная работа по химии радиоматериалов. Вариант № 7

3.1 Проводниковые материалы
Задача No 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.
Дано:
Материал – Cu (медь)
То1=-30 C
То2=+25 С
То3=+50 C
L=200 км
S=7,5 мм2
I=60 А
Найти: ∆U
Решение:
По закону Ома падение напряжения ΔU при токе I в проводнике сопротивлением R на участке длиной высчитывается по формуле 1:
Задача No 3.1.2
Определить длину проволоки для намотки проволочного резистора с номиналом R, и допустимой мощностью рассеяния P.
Дано:
Материал – Х20Н80
R=1000Ом
P=10Вт
j=0,8А/мм2
ρ0=1,05мкОм*м
Найти: L
Решение:
Способ 1
Сопротивление проволоки рассчитываем по формуле:
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.
Дано:
Полупроводник материал – Ge
Примесь - фосфор
N= 2 * 1018см-3
Найти: ni , pд
Решение:
Концентрация электронов и дырок в собственном полупроводнике:
Задача 3.2.2
Образец полупроводникового материала легирован примесью (см. предыдущую задачу). Определить удельную проводимость собственного и примесного полупроводника при заданной температуре Т.
Дано:
Полупроводник материал – Ge
Примесь - фосфор
N= 2 * 1018см-3
То=330 К
Найти: γсобст
Решение:
Удельная проводимость собственного полупроводника
Задача 3.2.3
Определить диффузионную длину движения неравновесных носителей заряда в полупроводниковом материале при заданной температуре То, если время их жизни τ.
Дано:
Материал – Ge - n – типа
То=330 К
τ = 50мкс
Найти: Ln
Решение:
Основными, называются носители заряда в проводнике, концентрация которых больше. В проводнике n-типа основными носителями являются электроны. В таком полупроводнике появление неравновесных носителей заряда не вызывает существенного изменения концентрации основных носителей заряда. В этих условиях скорость рекомбинации пропорциональна избыточной концентрации неосновных носителей (т.е. дырок), а время жизни оказывается постоянным. Такую рекомбинацию называют линейной.
Диффузионной длиной называется среднее расстояние, на которое носитель диффундирует за время жизни:
Основными носителями заряда являются электроны (полупроводник n-типа).
Диффузионная длина основных носителей заряда (электронов) рассчитывается по формуле:
Задача No 3.3.1
Конденсаторная керамика при 20°С имеет проводимость γ° = 10-13 Сим/см. Какова проводимость γт при заданной температуре, если температурный коэффициент сопротивления α= 0,8?
Дано:

Найти: γт
Решение:
Проводимость и удельное сопротивление взаимно обратно пропорциональны:

Зависимость объемного удельного сопротивления твердого диэлектрика от температуры выражается формулой:
,
где  – сопротивление диэлектрика при температуре окружающей среды 20 ̊С,
- температурный коэффициент сопротивления
(1)
Задача No 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.
Дано:
Материал – стеклотекстолит
f=10 кГц
h=1 мм
Т=60 оС
tg δ=2 * 10-2
α tg δ=0,02 1/К
ε=3,5
σ= 22[Вт/см2*град]
Найти: Uпр
Решение:
Пробивное напряжение найдем по формуле:

Задача No 3.3.3
Как изменится электрическая прочность воздушного конденсатора, если расстояние между электродами уменьшить от h1 до h2?
Дано:
h1=10 см=100мм
h2=1 см=10мм
Найти:
Решение:
Электрическая прочность диэлектрика:
Задача No 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
Дано:
Hо=14А/м
Hс=12А/м
Sф=32 мкк/м
Найти: i
Решение:
коэффициент переключения рассчитывается по формуле: , отсюда
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 μа, εм имеет заданные значения. Диэлектрическая проницаемость полистирола ε д=2,5.
Дано:
α=0,5
εм=55
Найти: μ,ε
Решение:
Магнитная проницаемость магнитодиэлектрика рассчитывается по формуле:
, где - магнитная проницаемость наполнителя.
Для наполнителя HН400

Работа контрольная по химии радиоматериалов
вариант 07
год сдачи 2012