Файл: электротехническое и конструкционное материаловедение.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 20

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство просвещения Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный профессионально-педагогический

университет»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
ТЕМА: ««ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»


Вариант 1


Выполнил: Лучинин.С. В

Третьяков.М.А

Проверил: Дятлов.О.А

Екатеринбург 2023





Задания к работе
Задание 1
К образцу прямоугольной формы из диэлектрического материала размерами а х в, толщиной h, приложено постоянное напряжение к противоположным граням образца, покрытым слоем металла:



где S - площадь электродов, контактирующих с испытуемым образцом, мм 2,, b – ширина, мм; h – расстояние между электродами, мм; l – расстояние между пластинами, мм.


Величина и единица измерения
Номер варианта
Примечание

1






а, мм
180
По последней цифре шифра



в, мм
150



h, мм
1.1



U, кВ
1.2



f1, Гц
60



f2, Гц
2



f3, Гц
0.2





0.7





1.5





1.2











2.8





Таблица 1- Исходные данные

Заданы значения: удельного объемного сопротивления , удельного поверхностного сопротивления , диэлектрической проницаемости , тангенса угла диэлектрических потерь .

Требуется определить: ток утечки, мощность диэлектрических потерь, удельные диэлектрические потери, удельные диэлектрические потери при включении образца на переменное напряжение с действующим значением , при частотах Числовые значения заданных величин приведены в табл. 1.
Методические указания
Если диэлектрик включить на постоянное напряжение, то вследствие движения зарядов, по нему протекает сквозной ток проводимости или ток утечки. Он равен сумме объемного , поверхностного , которые определяются величиной приложенного напряжения и сопротивления диэлектрика. Объемное сопротивление образца прямоугольной формы выполняется по формуле:

,

а поверхностное

.
Мощность потерь в диэлектрике обычно относят к единице объема и выражают в Вт/мм3. При включении образца на переменное напряжение диэлектрические потери пропорциональны емкости.

Емкость следует определять по формуле:

,

где S – площадь электродов, м2
Решение:
Ток утечки равен
Iск=Iv+Is,
где Iv- объемный ток,

Is– поверхностный ток
Объемный ток равен
Iv = ,
где Rv- объемное сопротивление образца прямоугольной формы
Rv= ρ.= . = Ом
Таким образом
Iv = A
Поверхностный ток равен
Is= ,
где Rs- поверхностное сопротивление образца прямоугольной формы
Rs = ρs* 1,5* * = 30,55* Ом
Таким образом
Is= А
Подставляя полученные значения Iv и Is в формулу (1), определим ток утечки
Iск = А
Мощность потерь при постоянном напряжении определим по формуле
Р==U*Iск = 1200* Вт
Определим удельные диэлектрические потери
р= ,
где V=axbxh– объём образца диэлектрика
V= 0,18*0,15*0,0011= 3,5* м3
Отсюда
Р = = 13,68* Вт /м3
При включении образца на переменное напряжение диэлектрические потери пропорциональны емкости. Емкость определим по формуле:
С= ,
где ε0- электрическая постоянная, равная Ф/м;
S = a х b – площадь диэлектрика, м2
S = 0,18 * 0,15 = 0,03 м2
Отсюда
С= 6,76* Ф
Диэлектрические потери на переменном напряжении определяются по формуле

РД=U2 *ω* C * tgδ,
где ω= 2πf– циклическая частота, рад/с.
Для заданных частот циклическая частота составит
ω1= 2.3,14*50 = 314 рад/с
ω2= 2.3,14*1* = 6,28* рад/с
ω3= 2.3,14*0,1 * = 0,63* рад/с
Таким образом, для заданных частот диэлектрические потери на переменном напряжении составят
РД1= *1.2* = 3,66* Вт
РД2= *1.2* = 7,33* Вт
РД3= *1.2* = 7,35* Вт

Смотрите также файлы