Экзаменационные вопросы по дисциплине «Электротехнические материалы». Содержание:

1. Классификация материалов…………………………………………………………………………..2

2. Диэлектрик в электрическом поле……………………………………………………………….......3

3. Поляризация диэлектриков и диэлектрическая проницаемость…………………………………4

4. Основные виды поляризации диэлектриков………………………………………………………….5

5. Зависимость проницаемости от давления и температуры………………………………………6

6. Классификация диэлектриков по виду поляризации………………………………………………..6

7. Истинное сопротивление диэлектриков…………………………………………………………….7

8. Объёмная и поверхностная проводимости………………………………………………………….8

9. Диэлектрические потери………………………………………………………………………….......9

10. Пробой диэлектриков. Пробивное напряжение и электрическая прочность диэлектриков…10

11. Пробой газов……………………………………………………………………………………………..10

12. Пробой жидких диэлектриков………………………………………………………………………..11

13. Пробой твёрдых диэлектриков……………………………………………………………………….12

14. Химические свойства диэлектриков…………………………………………………………………13

15. Влажностные свойства диэлектриков……………………………………………………………...13

16. Гигроскопичность, влагопроницаемость……………………………………………………………14

17. Тепловые свойства диэлектриков…………………………..………………………………….……..15

18. Механические свойства диэлектриков………………………………………………………….…...16

19. Классификация диэлектрических материалов……………………………………………….…….17

20. Газообразные диэлектрики……………………………………………………………………….…...18

21. Жидкие диэлектрики……………………………………………………………………………….….19

22. Синтетические масла………………………………………………………………………….……...19

23. Органические полимеры………………………………………………………………………….……20

24. Смолы……………………………………………………………………………………………….…...20

25. Природные смолы……………………………………………………………………………….……...21

26. Синтетические смолы…………………………………………………………………………….…..22

27. Эпоксидные смолы………………………………………………………………………………….…..23

28. Электроизоляционные лаки……………………………………………………………………….….24

29. Компаунды……………………………………………………………………………………….….…..25

30. Волокнистые материалы……………………………………………………………………….….…25

31. Текстильные материалы. Лакоткани…………………………………………………………..…..26

32. Слоистые пластики…………………………………………………………………………….….….27

33. Эластомеры………..………………………………………………………………………………..….28

34. Неорганические материалы. Стёкла………………………………………………………………..29

35. Керамические диэлектрические материалы……………………………………………………….30

36. Слюда и слюдяные материалы……………………………………………………………………….31

37. Асбест и асбестовые материалы…………………………………………………………………....32

38. Проводниковые материалы…………………………………………………………………………...33

39. Материалы высокой проводимости…………………………………………………………………34

40. Сплавы высокого сопротивления…………………………………………………………………….35

41. Магнитные материалы. Общие сведения…………………………………………………………..36

42. Классификация магнитных материалов…………………………………………………………...37

43. Магнитомягкие материалы………………………………………………………………………….38

44. Магнитотвёрдые материалы………………………………………………………………………..39

1. Классификация материалов.

Материал - это объект обладающий определенным составом, структурой и свойствами, предназначенный для выполнения определенных функций. Материалы могут иметь различное агрегатное состояние: твердое, жидкое, газообразное или плазменное. Функции, которые выполняют материалы - разнообразны. Это может быть обеспечение протекания тока - в проводниковых материалах, сохранение определенной формы при механических нагрузках - в конструкционных материалах, обеспечение непротекания тока, изоляция - в диэлектрических материалах, превращение электрической энергии в тепловую - в резистивных материалах.

Материаловедение - наука, занимающаяся изучением состава, структуры, свойств материалов, поведением материалов при различных воздействиях: тепловых, электрических, магнитных и т.д., а также при сочетании этих воздействий.

Электротехническое материаловедение - это раздел материаловедения, который занимается материалами для электротехники и энергетики, т.е. материалами, обладающими специфическими свойствами, необходимыми для конструирования, производства и эксплуатации электротехнического оборудования. Ряд материалов традиционны для любого из разделов материаловедения, в первую очередь, это конструкционные материалы. Основные материалы в первую очередь диэлектрические материалы, затем проводниковые материалы, магнитные материалы, полупроводники.

Диэлектрики различают на газообразные, жидкие и твердые, которые могут быть природными и синтетическими, а также органическими и неорганическими. По размерам молекул делятся на низкомолекулярные и высокомолекулярные, по форме молекул и поведению при температуре – на термопластические и термореактивные, по электрическим свойствам классифицируются на полярные и неполярные, из-за широкой запрещенной зоны нет электронной электропроводности.

Проводники могут быть классическими, криопроводниками и сверхпроводниками, в которых система кристаллической решетки состоит из узлов с ⊕ ионом, находящихся в среде свободных электронов, последние определяют высокую электропроводность и теплопроводность проводников.

Полупроводники классифицируются на химические элементы (простые) и химические соединения (сложные), причем последние по количеству составляющих могут быть: двухэлементные (бинарные), трехэлементные и многоэлементные; по типу электропроводности: типа n – электронная проводимость, типа p – «дырочная» проводимость; различают органические и неорганические, а по характеру электропроводности – электронные и ионные; по структуре - кристаллические и аморфные.

Магнитные материалы по своим физическим свойствам делятся на ферромагниты и фирримагниты (фирриты), по применению – магнитотвердые и магнитомягкие, последние выделяются с прямоугольной петлей гистерезиса и с постоянной магнитной проницаемостью; слабомагнитные материалы – это диамагнетики µ ≤ 1 и парамагнетики µ ≥ 1, сильномагнитные µ >> 1, которые зависят от напряженности магнитного поля (железо, никель, кобальт, сплавы (хром-марганец ит.п.)) и с µ << 1, не зависящие от магнитного поля (медь, цинк, серебро, золото, висмут, ртуть).