5. Методичка (практ)ПрДієл

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Криворізький технічний університет

Кафедра електропостачання та ресурсозбереження

Методичні вказівки

до практичної роботи студентів

з дисципліни «Процеси у діелектриках»

для студентів спеціальності 6.050701

«Електротехнічні системи електроспоживання»

усіх форм навчання

Кривий Ріг

2011

Укладачі : ст. викладач Пархоменко Р.О.

Рецензент: Сінолиций А.П., професор, д.т.н.

Відповідальний за випуск: Щокін В.П., канд. техн. наук, доц.

УДК 621.311.1(074)

Методичні вказівки до практичної роботи студентів з дисципліни «Процеси у діелектриках» ( для студентів спеціальності 6.050701 ) усіх форм навчання / Уклад.: Р.О.Пархоменко. – Кривий Ріг : КТУ , 2011.

Містить контрольні завдання з задачами по дисципліні «Процеси у діелектриках». Наведено список рекомендованої літератури.

Розглянуто на засіданні кафедри ЕПР. Протокол № __ від __. __. 201_р.

Схвалено на вченій раді електро- технічного факультету. Протокол № __ від __. __. 201_ р.

ЗМІСТ

1. ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИБОРУ ВАРІАНТУ..................... 3

2. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ......................................................................................................... 5

3. ЗАДАЧІ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАВДАННЯ ………………………. 6

4. ДОДАТОК ................................................................................................. 24

5. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. ................................... 25

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИБОРУ ВАРІАНТУ

У таблиці  варіантів  контрольних  завдань  (таблиця.1) кожна графа включає задачі по  окремій  темі  курсу.  Це дозволить  викладачам  змінювати  об'єм  і  зміст контрольних завдань  залежно  від спеціалізації і  кількості годин, передбачених програмою. 

Номер  варіанту  контрольних  завдань  видається викладачем. Числові дані для завдань приведені в таблицях, які містяться  після  умови  кожного завдання.

Таблиця 1. Варіанти контрольних завдань

Варіант	Задача
	1	2	3	4	5
1	2	3	4	5	6
01	1-1	7-10	8-1	15-1	20-1
02	1-2	7-9	8-2	15-2	20-2
03	1-3	7-8	8-3	15-3	20-3
04	1-4	7-7	8-4	15-4	20-4
05	1-5	7-6	8-5	15-5	20-5
06	1-6	7-5	8-6	15-6	21-1
07	1-7	7-4	8-7	15-7	21-2
08	1-8	7-3	8-8	15-8	21-3
09	1-9	7-2	8-9	15-9	21-4
10	1-10	7-1	8-10	15-10	21-5
11	2-1	6-10	9-1	16-1	22-1
12	2-2	6-9	9-2	16-2	22-2
13	2-3	6-8	9-3	16-3	22-3
14	2-4	6-7	9-4	16-4	22-4
15	2-5	6-6	9-5	16-5	22-5
16	13-1	6-5	9-6	16-6	20-1
17	13-2	6-4	9-7	16-7	20-2
18	13-3	6-3	9-8	16-8	20-3
19	13-4	6-2	9-9	16-9	20-4
20	13-5	6-1	9-10	16-10	20-5
21	13-6	5-10	10-1	17-1	21-1
22	13-7	5-9	10-2	17-2	21-2
23	13-8	5-8	10-3	17-3	21-3
24	13-9	5-7	10-4	17-4	21-4
25	13-10	5-6	10-5	17-5	21-5

Таблиця 1(продовження). Варіанти контрольних завдань

Варіант	Задача
	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6
01	14-1	5-5	10-6	17-6	22-1
02	14-2	5-4	10-7	17-7	22-2
03	14-3	5-3	10-8	17-8	22-3
04	14-4	5-2	10-9	17-9	22-4
05	14-5	5-1	10-10	17-10	22-5
06	14-6	4-10	11-1	18-1	20-1
07	14-7	4-9	11-2	18-2	20-2
08	14-8	4-8	11-3	18-3	20-3
09	14-9	4-7	11-4	18-4	20-4
10	14-10	4-6	11-5	18-5	20-5
11	1-1	4-5	11-6	18-6	21-1
12	1-2	4-4	11-7	18-7	21-2
13	1-3	4-3	11-8	18-8	21-3
14	1-4	4-2	11-9	18-9	21-4
15	1-5	4-1	11-10	18-10	21-5
16	1-6	3-10	12-1	19-1	22-1
17	1-7	3-9	12-2	19-2	22-2
18	1-8	3-8	12-3	19-3	22-3
19	1-9	3-7	12-4	19-4	22-4
20	1-10	3-6	12-5	19-5	22-5
21	2-1	3-5	12-6	19-6	20-1
22	2-2	3-4	12-7	19-7	20-2
23	2-3	3-3	12-8	19-8	20-3
24	2-4	3-2	12-9	19-9	20-4
25	2-5	3-1	12-10	19-10	20-5

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ КАОНТРОЛЬНИХ РОБІТ

Працюючи над контрольними завданнями, необхідно виконувати наступні вимоги:

1. Визначення процесів, фізичних величин, умовні позначення та одиниці фізичних величин повинні відповідати ДСТУ, ЕСКД і СІ.

2. Рішення задач і відповіді на поставлені питання слід давати в тому порядку, який вказано в таблиці контрольних завдань. Відповідь на кожне питання має бути приведена з нової сторінки.

3. До виконання контрольних робіт слід приступати після з'ясування вимог, сформульованих у розділі "Загальні методичні вказівки".

4. На обкладинці зошита для контрольної роботи повинні бути зазначені: прізвище, ім'я та по батькові студента, спеціальність, шифр.

5. Для зауважень рецензента повинні бути оставлені поля не менше 1 / 4 ширини сторінки.

6. Рішення завдань слід супроводжувати лаконічним, але досить повним поясненням.

7. Значення температурного коефіцієнта, діелектричної проникності, питомої об'ємного опору і інших величин слід визначати не менш ніж в 6-8 точках по вісі температур. При цьому потрібно обов'язково вказувати, якій температурі відповідає кожне значення температурного коефіцієнта.

6. Графічні побудови, що показують кількісну зміну будь-якого параметра, виконуються на міліметрівці з обов'язковим дотриманням масштабів.

9. Якщо в умові задачі не вказані числові значення параметрів матеріалів, слід звернутися до рекомендованої літератури або до додатка.

10. Якщо при вирішенні завдання виникли труднощі, необхідно звернутися за консультацією на кафедру, виклавши при цьому свої міркування з вирішення задачі або відповіді на поставлене питання.

11. На прикінці контрольного завдання слід привести відповідним чином оформлений список використаної літератури.

ЗАДАЧІ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАВДАННЯ

1. Побудуйте графік залежності температурного коефіцієнта (ТКЕr) діелектричної проникності від температури, скориставшись методом графічного диференціювання кривої Еr (t). Залежності Еr від температури показані на рис. 1-10.

Варианти задачі дано в табл. 2.

Таблиця 2.

Діелектрик	Варіант задачі
Парафін (рис. 1) Електромеханічний фарфор (риc. 2) Церезін (рис. 3) Полихлорвініл (рис. 4) Совол (рис. 5) Каніфоль (рис. 6) Конденсаторний сегнетоелектрик Т-8000 (рис. 7) Олеовакс твердий (рис. 8) Олеовакс пластичний (рис. 9) Хлорирований дифеніл (рис. 10)	1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10

2. Діелектрик плаского конденсатора представляє собою склад двух матеріалів. Побудуйте графік Залежності діелектричної проникності суміші двух компонентів від їх об’ємного вмісту, якщо вони включені: а) послідовно; б) паралельно.

Примітка. Обидва графіки побудуйте в одну систему координат. В якості незалежної змінної прийняти об’емний вміст одного з матеріалів (від 0 до 1). Варианти задачі представлені в таблиці 3.

Таблиця 3.

Діелектрик	Вариант задачі
Поліетилен, поліхлорвініл Полістірол, органічне скло Фторопласт полівінілхлорид Эскапон, текстоліт Гетинакс, фторопласт-3	2-1 2-2 2-3 2-4 2-5

3. Є два пласких конденсатори: а) повітряний, з відстанню між електродами d ; б) двошаровий, в якому ізоляція складається з шару повітря товщиною d1 та пластини товщиною d2, з твердого діелектрика з діелектричною проникністю Еr.

Рис.1.

Рис.2.

Рис.3.

Рис.4.

Рис.5.

Рис.6.

Рис.7.

Рис.8.

Рис.9.

Рис.10.

Побудуйте графік розподілу напруженості електричного поля в конденсаторі з твердим діелектриком і без нього при напрузі на обкладинках U.

Варіанти завдання наведено в табл. 4.

Таблиця 4.

Матеріал		Параметри			Варіант задачі
	d, мм	d1 мм	d2 мм	U, кВ
Мікалекс	5	1	4	7	3-1
Полістирол	6	2	4	10	3-2
Полієтилен	7	2	5	12	3-3
Фторлон-4	8	3	5	20	3-4
Вініпласт	6	1	3	15	3-5
Полікарбонат	5	2	3	6	3-6
Сіталл	8	2	2	14	3-7
Поліамід	7	4	2	10	3-8
Гетинакс	5	3	1	8	3-9
Бакеліт	6	2	1	5	3-10

4. На двошаровий конденсатор з неоднорідним діелектриком подано змінну напругу U. Шари мають товщини d1 і d2 та складаються з різних електроізоляційних матеріалів. Визначте напруги на шарах і напруженість поля в них, а також діелектричну проникність суміші двох компонентів.

Варіанти завдання представлені в табл. 5.

Таблиця 5.

U, кв	Перший шар		Другий шар		Варіант задачі
	d1, мм	Матеріaл	d2, мм	Матеріал
1,0	1	Мусковіт	0,5	Поліетилен	4-1
2,0	2	Полистірол	1,0	Флогоніт	4-2
0,5	3	Мікалекс	1,5	Поліамід	4-3
1.5	4	Поліетилен	2,0	Сіталл	4-4
2.5	5	Вініпласт	1,0	Поліетилен	4-5
2.0	4	Бакеліт	1,5	Мусковіт	4-6
1.0	3	Фторлон-3	0,5	Полістірол	4-7
2,5	2	Фторлон-4	0,1	Полікарбонат	4-8
1,5	1	Ологоніт	1.0	Сіталл	4-9
0,5	0,5	Кераміка	0,5	Поліетилен	4-10