Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ДИЭЛЕКТРИКИ
1.При напряжении 2кВ плоский конденсатор, изготовленный из высокочастотного диэлектрика, имеет заряд 3.5х10-8 Кл. При этом же напряжении и при повышении температуры на 100 К заряд возрастает на 1%. Определить диэлектрическую проницаемость материала и температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, если толщина диэлектрика между пластинами конденсатора h= 2мм, а площадь каждой пластины S= 5 см2. Какой вывод можно сделать о наиболее вероятном механизме поляризации данного диэлектрика.
2.Диэлектрическая проницаемость газа при давлении 105 Па (1 атм ) и температурах 273 и 450 к равна соответственно 1,0067 и 1,0060. Определить:
а) температурный коэффициент диэлектрической проницаемости газа:
б) диэлектрическую проницаемость этого газа при температуре 273 К и давлении 5105 Па.
3. Композиционный керамический материал изготовлен на основе двух диэлектриков с диэлектрическими проницаемостями 1=40 и 2=80. Предполагая хаотическое распределение компонентов. Определить состав керамики, если 1=210-4 К-1 и 2=-1.510-3 К-1. Чему равна диэлектрическая проницаемость композиционного диэлектрика.
3.Имеются два конденсатора со следующими значениями емкости и температурного коэффициента емкости С1=2 мкФ, ТКС1=510-5 К-1, С2=8 мкФ, ТКС2=-110-4 К-1. Рассчитать емкость и температурный коэффициент емкости системы этих конденсаторов: при их параллельном соединении и при их последовательном соединении.
4. Две противоположные грани куба с ребром а=10 мм из диэлектрического материала с удельным объемным сопротивлением v=1010 Омм и удельным поверхностным сопротивлением s=1011 Ом покрыты металлическими электродами. Определить ток, протекающий через эти грани куба при постоянном напряжении U0=2 кВ.
5.Из двух конденсаторов с температурными коэффициентами ТКС1 и ТКС2 нужно составить термокомпенсированную систему с результирующей емкостью 100 мкФ. Определить требующиеся емкости единичных конденсаторов С1 и С2 для параллельного и последовательного соединения конденсаторов. Как для последовательной так и для параллельной схемы задачу решить в двух вариантах:1) ТКС1=510-4 К-1, ТКС2=-310-4 К-1, 2) ТКС1=510-4 К-1, ТКС2=-510-4 К-1
6. Цилиндрический стержень диаметром 10 мм и длиной 20 мм из диэлектрика с удельным объемным сопротивлением v=1013Омм и удельным поверхностным сопротивлением s=1014Ом покрыт с торцов металлическими электродами. Чему равно сопротивление между электродами?
7. Пленочный конденсатор из поликарбоната с диэлектрической проницаемостью =3 теряет за время 30 мин половину сообщенного ему заряда. Полагая, что утечка заряда исходит только через пленку диэлектрика, определить его удельное сопротивление.
8. Диэлектрик в форме прямоугольного параллелепипеда длиной l=5см и площадью поперечного сечения bхh=2х0.5см2 с торцов покрыт металлическими электродами. При напряжении U0=1500 В через диэлектрик проходит ток I0=10-9 А. Найти удельное поверхностное сопротивление диэлектрика, если его удельное объемное сопротивление v=1010Омм.
9. На поверхности диэлектрика параллельно друг другу расположены два ножевых электрода. Расстояние между электродами b=2 мм, их ширина h=10 мм. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика, если сопротивление между электродами 5МОм.
10. Кубик из диэлектрика с ребром 0,06 м имеет удельное объемное сопротивление v=1012Омм и удельное поверхностное сопротивление s=51012Ом. На противоположные грани кубика нанесены электроды, к которым приложено напряжение частотой 1 МГц. Определить модуль комплексной проводимости кубика на этой частоте, если его диэлектрическая проницаемость =60.
11. Между плоскими электродами площадью S=210-4 м2 размещены соединенные последовательно две пластины из различных диэлектрических материалов. Один из них имеет: диэлектрическую проницаемость 1=2; удельную проводимость 1=10-6 Ом-1м-1; толщину h1=1см, другой имеет 2=3; 2=10-10 Ом-1м-1;h2=2см. В момент времени =0 к электродам подключено постоянное напряжение U0=5 кВ. Определить напряженность электрического поля в обоих диэлектриках в моменты времени =0 и =. Найти напряженность электрического поля в этих диэлектриках при =, если к электродам приложено переменное напряжение U =20 В частотой f= 50 Гц
12. В дисковом керамическом конденсаторе емкостью С=10 пФ, включенном на переменное напряжение U=100 В частотой f=1 МГц, рассеивается мощность Ра=10-3Вт, Определить реактивную мощность, тангенс угла диэлектрических потерь и добротность конденсатора.
13. Определить удельные потери в диэлектрике, если его диэлектрическая проницаемость =150, электрическая прочность Епр=10 МВ/м и запас по электрической прочности К=10, если в дисковом керамическом конденсаторе емкостью С=10 пФ, включенном на переменное напряжение U=100 В частотой f=1 МГц, рассеивается мощность Ра=10-3Вт,
14. На электроды куба а=10 мм из диэлектрического материала =2,8, v=1010 Омм, S=1011 Ом подано переменное напряжение U=10 В частотой f=1 МГц. Определить тангенс угла диэлектрических потерь для этого материала, удельные потери р, коэффициент диэлектрических потерь .
15. Активная мощность рассеяния Ра1 в кабеле с изоляцией из полиэтилена при напряжении U=20 В частотой f=1 МГц равна 200 мкВт. Чему равна активная мощность рассеяния Ра2 в этом же кабеле при напряжении 10 В частотой 2 МГц. Считать, что потери в полиэтилене обусловлены только сквозной электропроводностью.
16. Диэлектрик керамического конденсатора представляет собой статическую смесь двух материалов: типа Т-40 (на основе титаната циркония) и У-53 (ультрафарфора) Каково должно быть обьемное содержание обоих компонентов смеси, чтобы температурный коэффициент эффективной диэлектрической проницаемости системы ТК был равен нулю? Чему равна диэлектрическая проницаемость такой смеси . Примите для Т-40 значения: =40 и ТК=-810-5 К-1, а для У-58: =8,25 и ТК=110-4 К-1
17. Рассчитайте активную мощность потерь при постоянном напряжении U0=100 В для конденсатора на основе пленки полиэтилентерефталата емкостью С=1мкФ. Постоянная времени этого конденсатора с=10000 МОммкФ. Какой ток будет протекать по выводам этого конденсатора, если его включить в сеть с напряжением 220 В и частотой 50 Гц
18. Тангенс угла диэлектрических потерь tg неполярного диэлектрика на частоте 50 Гц равен 10.-3. Вычислить активную мощность рассеяния Ра в конденсаторе из этого диэлектрика на частоте f=1 кГц при напряжении 1 кВ, если емкость конденсатора С=1000 пФ.
19. Плоский конденсатор с расстоянием между обкладками 40 мм работает под напряжением 100 В частотой 400 Гц. Площадь каждой обкладки равна 0,1 м2 . Определить емкость конденсатора и постройте график распределения в нем потенциала , напряженности электрического поля Е и электрического смещения D (в функции расстояния от одной из обкладок) для трех случаев:!) когда все пространство между обкладками конденсатора заполнено воздухом: для воздуха =1, v=1017Омм 2) когда одна из обкладок покрыта споем поликарбоната толщиной 10 мм, так что между поликарбонатом и второй обкладкой остается воздушный зазор 30 мм; для поликарбоната =3,3, v=1013 Омм 3) когда все пространство между обкладками заполнено нефтяным маслом. =2,2, v=1013 Омм
20. Вычислить на частоте 50 Гц тангенс угла диэлектрических потерь хорошо очищенного трансформаторного масла, удельное объемное сопротивление которого равно 1012 Омм и диэлектрическая проницаемость =2,2.
21. Определить удельные диэлектрические потери в плоском конденсаторе, изготовленном из пленки полистирола толщиной 20 мкм, если на конденсатор подано напряжение 2 В частотой 2 МГц (для полистирола =2,5, tg =210-4)
22. Жидкий диэлектрик с чисто моллионным характером электропроводности имеет при температуре 300 К динамическую вязкость 0,1Пас и удельное сопротивление 10 Омм. Определить удельное сопротивление и удельную проводимость этого диэлектрика при температуре 425 К, если известно, что при этой температуре его кинематическая вязкость равна 10 м2/с, плотность жидкости равна 800 кг/м3 (изменением плотности жидкости при изменении температуры пренебрегаем).
23. При каком максимальном напряжении может работать слюдяной конденсатор емкостью С=1000 пФ с площадью обкладок S=610м2, если он должен иметь четырехкратный запас по прочности. Диэлектрическая проницаемость слюды =7, Епр=100 МВ/м. Какова толщина h слюдяной пластинки7
24. Определить запас по электрической прочности плоского конденсатора и толщину диэлектрика из неорганического стекла, если емкость конденсатора С=68 пФ, S=10см2, U0=10 кВ, Епр=50 МВ/м, =6,5.
25. В плоском конденсаторе емкостью С=39 пФ используется неорганическое стекло, имеющее диэлектрическую проницаемость =6,5 и пробивную напряженность Епр=100 МВ/м. Какую следует выбрать толщину диэлектрика h и площадь обкладок S, если конденсатор должен работать при напряжении 16 кВ при 4-х кратном запасе по электрической прочности?
26. Определить напряженности электрического поля Е1 и Е2 в каждом слое конденсатора (слои расположены последовательно). В конденсаторе использованы пленка политетрафторэтилена и пропитанная конденсаторная бумага одинаковой толщины ( h=h2=20 мкм ). Известны диэлектрическая проницаемость и удельное объемное сопротивление этих материалов: 1=2, 2=4, v1=1015Омм, v2=108Омм. Какая доля внешнего напряжения падает на каждый слой? Расчет провести для постоянного напряжения 100 В и переменного напряжения амплитудой 100 В.
27. Цилиндрический стержень диаметром 5 мм и длиной 15 мм из фенолформальдегидной пластмассы с , v=1012 Омм, S=1011 Ом покрыт с торцов слоями металла. Эти слои металла служат электродами, через которые стержень включен под постоянное напряжение 1 кВ. Определить сквозной ток утечки через стержень и потери мощности в нем. Затем стержень был подвергнут увлажнению, после чего удельное поверхностное сопротивление снизилось до 1010 Ом, но удельное обьемное сопротивление не изменилось. Какие теперь будут значения сквозного тока и потери мощности в стержне?
28. На обкладки конденсатора подали напряжение U1=5 кВ. Между обкладками находится однородный материал с диэлектрической проницаемостью 1=6. Затем его заменили материалом с другой диэлектрической проницаемостью, а к конденсатору приложили напряжение U2=10 кВ. Напряженность электрического поля в диэлектрике в обоих случаях одинакова, а расстояние между обкладками h2=4 мм. Определить расстояние между обкладками и емкость конденсатора в первом случае, если размер обкладок 2х4 см.
29. В нормальных условиях ( р=105 Па, Т=20 С ) электрическая прочность воздуха составляет 3,2 МВ/м. Как изменится электрическая прочность, если температура повысится до 100 С, а давление – до 0,2 МПа
30. Рассчитайте значения tg при частоте 50 Гц и 50 кГц для нефтяного конденсаторного масла, имеющего удельное сопротивление 1014 Ом м и диэлектрическую проницаемость 2,2.
31. Решить предыдущую задачу для двухслойного конденсатора, в котором вместо пленки полистирола используется пленка лавсана 1=3,6; v1=1011Омм) той же толщины. Определить напряженности электрического поля Е1 и Е2 в каждом слое конденсатора (слои расположены последовательно). В конденсаторе использованы пленка политетрафторэтилена и пропитанная конденсаторная бумага одинаковой толщины ( h=h2=20 мкм ). Известны диэлектрическая проницаемость и удельное объемное сопротивление этих материалов:, 2=4, v2=108Омм. Какая доля внешнего напряжения падает на каждый слой? Расчет провести для постоянного напряжения 100 В и переменного напряжения амплитудой 100 В.
32. Листовой изоляционный материал «миканит» состоит из 9 слоев бакелитового лака толщиной по 5мкм, служащих диэлектрической связкой . и 10 слоев, содержащих частицы слюды толщиной по 25 мкм. Электрические свойства материалов следующие: 1=4, 2=8, v1=1014Омм, v2=1011Омм. Определить пробивное напряжение миканита, полагая, что для слюды Епр2=75 МВ/м, для лака Епр1=50 МВ/м а) в постоянном электрическом поле; б) в переменном электрическом поле частотой 50 Гц
33. Керамический диэлектрик пробивается при напряженности переменного электрического поля 30 МВ/м. Два плоских конденсатора емкостью 150 и 470 пФ с изолирующим слоем из этого диэлектрика толщиной 0,5 мм соединены последовательно. При каком наименьшем переменном напряжении частотой 50 Гц пробьется эта система? Постоянная времени конденсатора с=100 МОммкФ
34. Конденсатор емкостью 200 пФ, изготовленный из пленки полистирола, заряжен до напряжения 100 В, а затем отключен от источника напряжения. Измерения, проведенные через 5 сут., показали, что на выводах конденсатора сохранилось напряжение 10 В. Пренебрегая поверхностной утечкой, определить сопротивление изоляции конденсатора. Вычислить удельное сопротивление полистирола, если известно, что его диэлектрическая проницаемость равна 2,5.
35. Емкость слюдяного металлизированного конденсатора 200 пФ при 20 С. Чему будет равна емкость этого конденсатора при100 С, если температурный коэффициент диэлектрической проницаемости слюды принять равным 5010-6 К-1, а температурный коэффициент ее линейного расширения – равным 1410-6 К-1.
36. Емкость плоского конденсатора С0 на воздухе при расстоянии между его обкладками h=3мм равна 20 пФ. Между обкладками помещена плоскопараллельная пластина из корундовой керамики с диэлектрической проницаемостью 1=10 и толщиной b=2мм. Определить емкость двухслойного конденсатора. Какова будет напряженность поля в керамике, если к пластинам конденсатора приложить переменное напряжение U=220 В
37 Радиочастотный коаксиальный кабель со сплошной изоляцией из полиэтилена имеет диаметр внутреннего провода 0.7 мм. Определите емкость между внутренним проводом и наружной оболочкой кабеля (в пФ на метр длины). Диэлектрическая проницаемость полиэтилена равна 2.3.
38 Определить методом графического дифференцирования значения температурного коэффициента диэлектрической проницаемости полистирола при температуре –600С и +600С используя приведенный на рисунке 1 график зависимости диэлектрической проницаемости полистирола от температуры.
39. Двухслойный диэлектрик включен под переменное напряжение. Напряжение на первом слое составляет 6кВ, на втором 12кВ. Толщина слоев соответственно равна 1мм и 4мм. Определите диэлектрическую проницаемость первого слоя, если диэлектрическая проницаемость второго слоя равна 5.
t,0С
Рисунок 1 Зависимость диэлектрической проницаемости полистирола от температуры.
40 Двухслойный диэлектрик работает под переменным напряжением 1кВ. Слои имеют толщину 2мм и 4мм и соответственно состоят из полистирола и полихлорвинила. Определите напряжение на обоих слоях и значения напряженности поля для двух случаев: когда температура равна –200С и +500С. Значения диэлектрической проницаемости полистирола и полихлорвинила при заданных температурах (смотрите рисунок 1 и рисунок 2).
41 . Диэлектриком плоского конденсатора является гетинакс. Параметры материала: удельное обьемное сопротивление 1011 Омм, ε=8, tg=0,1. Толщина диэлектрика 1 мм, обкладки конденсатора квадратные 500х500 мм. Определите полные и удельные потери мощности для трех случаев:
42 Для соблюдения условий температурной компенсации два керамических конденсатора соединены последовательно, ТКС первого конденсатора равен +1200С∙10-6К-1, а емкость его составляет 240пФ. Какова должна быть емкость второго конденсатора, если его ТКС составляет
-1500С∙10-6К-1?
43 На две противоположные грани куба из микалекса с ребром 20мм нанесены слои металла, служащие электродами, при помощи которых куб включается в электрическую цепь. Определите величину установившегося тока через куб при постоянном напряжении 2кВ, если удельное объемное сопротивление микалекса составляет 1011 Ом∙см, а удельное поверхностное сопротивление - 5∙1010Ом
44 Полый цилиндр с наружным диаметром 50мм, с внутренним диаметром 35мм и высотой 125мм, с удельным объемным сопротивлением 5∙1011Ом зажат между металлическими электродами, к которым приложено постоянное напряжение 1.5кВ. Определите ток, протекающий через цилиндр, и потери мощности в нем.
45 Диэлектрик плоского конденсатора имеет следующие характеристики v=1015Ом∙см; tgδ=0.001; =5. Размер обкладок конденсатора 50см x50см, толщина диэлектрика 25мм.
Определите:
1)величину тока утечки и рассеиваемую в диэлектрике мощность при постоянном напряжении 5кВ;
2)рассеиваемую в диэлектрике конденсатора мощность при переменном напряжении 5кВ и частотах 50Гц и 50кГц. Поверхностной утечкой пренебречь. Приближенно считайте, что параметры диэлектрика от частоты не зависят.
46 Керамический конденсатор (=12) был заряжен от источника с напряжением 1.5кВ и оставлен разомкнутым. Через 10 минут разность потенциалов на его обкладках оказалась равной 150В. Определите удельное объемное сопротивление диэлектрика конденсатора (поверхностной утечкой пренебречь).
47 Медный проводник сечением 10мм2 имеет полихлорвиниловую изоляцию толщиной 1мм, снабженную в целях экранировки медной оплеткой. Определите потери мощности в изоляции на 10м провода при температурах +500С и –200С частотах 50Гц и 400Гц, если напряжение между жилой и заземленной оплеткой равно 220В. Диэлектрическую проницаемость полихлорвинила смотрите рисунок 2. Величину tg полихлорвинила, при температуре t=-200С примите равной 0.05, а при t=+500С, равной 0.1.
48 Керамический конденсатор диэлектриком, которого является материал типа Т-150,имеет емкость 500пФ. Найдите величину электрических потерь в этом конденсаторе при напряжении 1кВ и частотах 1кГц и 1МГц, если известно, что угол диэлектрических потерь диэлектрика конденсатора равен 2.
49 Диэлектрик конденсатора образован двумя слоями стекла толщиной по 5мм с =5,между которыми имеется воздушный зазор в 1мм. К электродам конденсатора приложено напряжение частотой 50Гц, постепенно повышающееся. При каком значении напряжения произойдет разряд в воздушном зазоре? Как изменится величина этого напряжения, если воздух в зазоре будет заменен элегазом?
50 Определите пробивное напряжение композиции из двух диэлектриков: воздуха и фарфора. Толщина воздушной прослойки 0.1мм, толщина фарфора 5мм. Оба диэлектрика плоской формы. Расчет произвести для постоянного и переменного напряжений.
51 Имеется два плоских конденсатора 1)воздушный с расстоянием между электродами 4мм;
2) двухслойный, в котором изоляция состоит из слоя воздуха толщиной 3мм и пластины толщиной 1мм из твердого диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε=5 и электрической прочностью 75кВ/см. Постройте график распределения напряженности электрического поля в конденсаторе без твердого диэлектрика и с ним, при напряжении на обкладках конденсатора 8кВ (эффективное значение). Проанализируйте надежность конструкции в обоих случаях.
52 Диэлектрик конденсатора представляет собой смесь двух керамических материалов Т-80 и ультрафарфора. Каково должно быть соотношение составных частей, чтобы температурный коэффициент диэлектрической проницаемости смеси был равен нулю? Чему равна диэлектрическая проницаемость такой смеси? Примите для материала Т-80 ε1=80 и ТК1=-7∙10-4К-1, ультрафарфора ε2=8, ТК2=1 10-4К-1.
ПРОВОДНИКИ
1 Определите потери мощности в голом медном проводе длиной 100м и сечением 16мм2 при температурах провода t=-200С и t=+600С, если величина тока в проводе равна 75А.
2 Определите размеры (сечение, диаметр) алюминиево-медной поволоки (алюминий внутри, медь снаружи), предназначенной для замены медной проволоки контрольных кабелей сечением 10мм2, обладающей той же проводимостью. Примите, что сечение меди составляет 20% общего сечения алюминиево-медной поволоки.
3 Сопротивление провода при t=200С составляет 6,1 Ом, а при t=1000С составляет 9,0 Ом. Определите среднее значение температурного коэффициента сопротивления этого провода и укажите, какому металлу оно соответствует. Чему равно сечение провода, если его длина 1000 м ? Изменением размеров провода при изменении температуры пренебречь.
4 Мощность, потребляемая электронагревательным элементом при напряжении 220В, равна 500Вт. Подсчитайте длину требующейся для изготовления этого элемента нихромовой и константановой проволок диаметром 0.2мм. Нагревательный элемент из константана работает при температуре 4000С, элемент из нихрома при температуре 9000С. Данные о материалах возьмите в литературе [1].
5 Два отрезка медного и алюминиевого провода длиной по 1м имеют одинаковое электрическое сопротивление. Какой из отрезков весит меньше и насколько, если сечение медной проволоки равно 4мм2?
t,0С
Рисунок 1 Зависимость удельного сопротивления железа от температуры.
6 Определите температурный коэффициент удельного сопротивления чистого железа при t=4000С и t=9000С, используя приведенный на рисунке 1 график зависимости удельного сопротивления железа от температуры.
7 Удельное сопротивление серебра при комнатной температуре равно
0,015 мкОмм, а температурный коэффициент удельного сопротивления составляет 4,110-3 К-1. Определить, как и во сколько раз изменится длина свободного пробега электронов при нагревании проводника от 300 до 1000 К.
8.При включении в электрическую цепь проводника диаметром 0,5 мм и длиной 43 мм разность потенциалов на концах проводника составила 2,4 В при токе 2 А. Определить удельное сопротивление материала проводника.
9 Удельное сопротивление чистой меди при 20 и 100 С равно соответственно 0,0168 и 0,0226 мкОмм. Пользуясь линейной аппроксимацией зависимости (Т), определить температурный коэффициент удельного сопротивления при 0 С.
10.Определить температурный коэффициент линейного расширения l и удлинение нихромовой проволоки, если известно, что при повышении температуры от 20 до 1000С электрическое сопротивление проволоки изменяется от 50 до 56,6 Ом. Длина проволоки в холодном состоянии l=50 м. Температурный коэффициент удельного сопротивления нихрома принято равным 1510-5 К-1.
11.При нагревании провода из манганина длиной 1,5 м и диаметром 0,1 мм от 20 до 100С его сопротивление уменьшается на 0,07 Ом, а длина возрастает на 0,16%. Определить температурный коэффициент удельного сопротивления. При 20С =0,47 мкОмм.
12.Пользуясь законом Видемана – Франца, определить отношение удельных теплопроводностей серебра и олова при температурах: а) 20 и б) 200С. Принять, что при температуре 20С удельное сопротивление серебра и олова равны соответственно 0,015 и 0,113 мкОмм, а температурные коэффициенты удельного сопротивления составляют соответственно 4,110-3 и 4,510-3К-1.
13.Ток в цепи, состоящей из термопары сопротивлением 5Ом и гальванометра сопротивлением 8 Ом, равен 0,5 мА в случае, когда спай термопары помещен в сосуд с кипящей водой. Чему равна удельная термоЭДС термопары при температуре окружающей среды 20С?
14.Из никелевой ленты шириной 1 см и толщиной 1 мм необходимо изготовить шунт сопротивлением 0,4 Ом. Какой длины должна быть никелевая лента, если удельное сопротивление никеля =0,068 мкОмм?
15. В цепь включены последовательно медная и нихромовая проволоки равной длины и диаметра. Найти отношение количеств теплоты, выделяющейся в этих проводниках, и отношение падений напряжений на проводах. Удельное сопротивление мели и нихрома равно соответственно 0,017 и 1 мкОмм
16. Сопротивление провода из константана при 20С равно 500 Ом. Определить сопротивление этого провода при 450С, если при 20С = -1510-6 К-1, а L= 10-5 К-1.
17. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при 20 С равно 35 Ом. Определить температуру нити лампочки, если известно, что при ее включении в сеть напряжением 220 В в установившемся режиме по нити проходит ток 0,6 А. = 510-3 К-1 при 20С.
18. Требуется изготовить проволоку, которая выдерживает растяжение силой F=50 Н, не претерпевая пластической деформации; при этом сопротивление 1 м проволоки не должно превышать 0,02 Ом. Определить и сравнить наименьшие допустимые диаметры проволоки, изготовленной из отожженной меди и отожженного алюминия. Какая проволока экономически более выгодна. Если цена 1 кг алюминия в 1,5 раза ниже цены 1 кг меди. Предел текучести т отожженной меди и отожженного алюминия принять равным 70 и 35 МПа.
19. От генератора ЭДС, равной 220 В, с внутренним сопротивлением 0,1 Ом необходимо протянуть к потребителю двухпроводную линию длиной 100 м. Какая масса алюминия пойдет на изготовление подводящих проводов, если максимальная потребляемая мощность 22 кВт при напряжении 220 В?
20. От генератора напряжением 20 кВ требуется передать потребителю мощность 1000 кВт на расстояние 2,5 км. Определить минимальное сечение медных проводов, если потери мощности на линии не должны превышать 2%.
21. Определить длину нихромовой проволоки диаметром 0,5 мм, используемой для нагревательного устройства с сопротивлением 20 Ом при температуре 1000С, полагая, что при 20С параметры нихрома: = 1510-4 К-1, а L = 1,510-5 К-1, = 1,0 мкОмм.
22. Вычислить падение напряжения на полностью включенном реостате, изготовленном из константановой проволоки длиной 10 м при плотности тока 5 А/мм2. Удельное сопротивление константана =0,5 мкОмм.
23. Стержень из графита соединен последовательно с медным стержнем того же сечения. Определить, при каком отношении длин стержней сопротивление этой композиции не зависит от температуры. Для меди: =0,017 мкОмм, = 4,310-3 К-1, для графита: = -1010-3 К-1, =8,0 мкОмм.
24. К графитному стержню длиной 0,2 м приложено напряжение 6 В. Определить плотность тока в стержне в первый момент подачи напряжения, если удельное сопротивление графита равно 410-4 Омм.
25. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом. Масса медной проволоки 0,3 кг. Определить длину и диаметр намотанной на катушку проволоки.
26. Миниатюрный резистор сопротивлением R=120 10%, имеющий номинальную мощность рассеяния Рном=0,05 Вт, используется на частоте 50 Гц. Температурный коэффициент сопротивления резистора R= -210-3 К-1. Известно, что из-за малых габаритов резистора при постоянном предельном напряжении Uпр=100 В происходит поверхностный пробой между выводами. Определить, какое максимальное напряжение может быть приложено к этому резистору при температуре : 20С, 100С.