Завдання № 1. Знайти довжину проведення діаметром D м для виготовлення нагрівального елемента потужністю P Вт і напругою U В. Робоча температура нагрівального елемента дорівнює Т. Знайти зміну опору нагрівального елемента щодо кімнатної температури (200С).
Таблиця 2. Вихідні дані до завдання № 1
Варіант |
Матеріал проведення |
P, Вт |
U, В |
T, 0С |
D, 10-3 м |
1 |
Фехраль Х13Ю4 |
2000 |
220 |
900 |
0,8 |
2 |
Константан МНМц-40-1,3 |
500 |
220 |
450 |
1,5 |
3 |
Ніхром Х20Н80 |
800 |
220 |
1000 |
0,5 |
4 |
Фехраль Х23Ю5Т |
700 |
220 |
1175 |
1,0 |
5 |
Фехраль Х27Ю5Т |
800 |
220 |
1250 |
1,5 |
6 |
Ніхром Х15Н60 |
1000 |
220 |
950 |
0,75 |
7 |
Ніхром З201180 |
600 |
220 |
1100 |
0,5 |
8 |
Ніхром Х15Н 60-Н |
1000 |
220 |
1050 |
1,0 |
9 |
Ніхром Х20Н 80-Н |
500 |
220 |
1150 |
1,5 |
10 |
Константан МНМц-40-1,3 |
700 |
220 |
500 |
1,5 |
Завдання № 2. Розрахувати температурний коефіцієнт питомого електричного опору провідникового матеріалу й визначити якому металу він відповідає. Питомий електричний опір провідникового матеріалу при температурі Т2 0С дорівнює ρ2. Значення питомого електричного опору ρ0 при температурі Т1 = 200С. Обчислити, використовуючи параметри провідникового матеріалу.
Таблиця 3. Вихідні дані до завдання № 2
Варіант |
Т2, 0С |
ρ2, 10-6 Ом·м |
Параметри провідникового матеріалу |
||
R1, Ом |
D, 10-3 м |
L1, м |
|||
1 |
100 |
0,036 |
2,60 |
25 |
50000 |
2 |
300 |
0,135 |
2,45 |
16 |
9000 |
3 |
200 |
0,210 |
3,80 |
9 |
2500 |
4 |
500 |
0,070 |
4,00 |
4 |
2000 |
5 |
600 |
0,287 |
0,90 |
25 |
7000 |
6 |
800 |
0,075 |
0,30 |
36 |
15000 |
7 |
900 |
0,560 |
1,30 |
16 |
2200 |
8 |
1000 |
0,475 |
0,50 |
20 |
1600 |
9 |
400 |
0,240 |
1,10 |
14 |
2500 |
10 |
700 |
0,340 |
9,3 |
12 |
8000 |
Завдання № 3. Зрівняти поперечний переріз, діаметр і масу алюмінієвого проведення довжиною L м І поперечним перерізом S1 з біметалічним проведенням алюміній-мідь, що має ту ж провідність, що й алюмінієвий. Біметал розглядати як паралельну сполуку двох провідників.
Таблиця 4. Вихідні дані до завдання № 3
Варіант |
Довжина L, м |
Поперечний переріз S1, 10-6 м2 |
Площа міді N, % |
1 |
500 |
16 |
60 |
2 |
700 |
25 |
70 |
3 |
1000 |
35 |
75 |
4 |
1200 |
50 |
80 |
5 |
1400 |
70 |
85 |
6 |
600 |
50 |
80 |
7 |
500 |
35 |
55 |
8 |
800 |
25 |
40 |
9 |
900 |
16 |
35 |
10 |
1000 |
16 |
45 |
Завдання № 4. Знайти розміри біметалічного проведення, сталь усередині, мідь зовні, поперечним перерізом S2, діаметром D2, призначеного для заміни мідного проведення поперечним перерізом S1, що має ту ж провідність. Прийняти, що поперечний переріз міді становить N Відсотків від загального перетину стале-мідного проведення.
Таблиця 5. Вихідні дані до завдання № 4
Варіант |
Поперечний переріз S1, 10-6 м2 |
Зміст міді N, % |
1 |
4 |
10 |
2 |
6 |
15 |
3 |
10 |
20 |
4 |
16 |
25 |
5 |
25 |
10 |
6 |
35 |
30 |
7 |
50 |
35 |
8 |
70 |
40 |
9 |
95 |
50 |
10 |
120 |
60 |
Завдання № 5. На дві протилежні грані куба з ізоляційного матеріалу з ребром H нанесені прошарки металу, які служать електродами й за допомогою яких куб включається в електричне коло. Обчислити розмір постійного струму через куб при постійній напрузі U.
Таблиця 6. Вихідні дані до завдання № 5
Ва Ри Ант |
Матеріал діелектрика |
H, Мм |
U, КВ |
Питомий об'ємний опір ρV, Ом·м |
Питомий поверхневий опір ρS, Ом |
1 |
Электрофарфор |
10 |
10 |
1013 |
1010 |
2 |
Слюда |
5 |
6 |
1012 |
1010 |
3 |
Міканіт |
0,35 |
4 |
1013 |
109 |
4 |
Стекло |
5 |
6 |
1013 |
107 |
5 |
Гетинакс |
1,5 |
10 |
1010 |
108 |
6 |
Текстоліт Б |
1,0 |
6 |
107 |
106 |
7 |
Папір кабельна |
0,2 |
10 |
1012 |
108 |
8 |
Фторопласт - 3 |
0,2 |
2 |
1015 |
1010 |
9 |
Полівінілхлорид |
0,25 |
3 |
1013 |
109 |
10 |
Электрокартон ЭВТ |
0,5 |
2 |
108 |
106 |
Завдання № 6. Плоский конденсатор із заданим діелектриком має розміри обкладок А×В і товщину H. Параметри діелектрика ρV,
Tg δ, ε ІU Наведені в таблиці. Обчислити й зрівняти силу струму витоку й потужність втрат конденсатора при частоті 50 і 1000 Гц. Поверхневим струмом витоку зневажити.
Таблиця 7. Вихідні дані до завдання № 6
Ва Ри Ант |
Матеріал діелектрика |
Питоме об'ємне сопротив Ление ρV, Ом·м |
Tg δ |
ε |
Розмір обкладок, Мм |
Товщина діелектрика, Мм |
U, КВ |
1 |
Полиэтилен |
1014 |
0,0003 |
2,3 |
30×40 |
0,25 |
10 |
2 |
Пластмаса |
1010 |
0,05 |
7,5 |
40×40 |
0,7 |
6 |
3 |
Папір |
1013 |
0,0037 |
2,5 |
30×40 |
0,5 |
6 |
4 |
Слюда |
1011 |
0,015 |
7,2 |
40×80 |
0,8 |
4 |
5 |
Полістирол |
1016 |
0,0008 |
2,6 |
30×50 |
0,24 |
9 |
6 |
Вініпласт |
1011 |
0,05 |
4 |
30×60 |
0,12 |
6 |
7 |
Лакоткань |
1012 |
0,045 |
6,5 |
40×100 |
0,008 |
18 |
8 |
Повітря |
1019 |
3·10-7 |
1,00058 |
30×30 |
0,1 |
2 |
9 |
Поліуретан |
1013 |
0,012 |
5 |
40×70 |
0,25 |
2,5 |
10 |
Кварцове скло |
1015 |
0,0002 |
3,8 |
60×60 |
3 |
1,5 |
Завдання № 7. На кільцевому замкнутому сердечнику муздрамтеатру розташована обмотка з рівномірним розподілом витків по всій довжині. Число витків обмотки W=250. Поперечний розріз муздрамтеатру прямокутний. Зовнішній діаметр D, внутрішній D, товщина H. Обчислити значення магнітної індукції, напруженості магнітного поля й відносний магнитной проникності залежно від матеріалу сердечника при заданому значенні магнітного потоку. Коефіцієнт заповнення сердечника прийняти рівним одиниці.
Таблиця 8. Вихідні дані до завдання № 7
Варіант |
Матеріал Муздрамтеатру |
Магнітний потік Ф, 10-4 Вб |
Розміри муздрамтеатру |
||
Зовнішній діаметр, D, м |
Внутрішній діаметр, D2, м |
Товщина, H, м |
|||
1 |
Дерево |
12 |
0,14 |
0,10 |
0,050 |
2 |
Чавун |
10 |
0,42 |
0,30 |
0,06 |
3 |
Сталь лита |
30 |
0,35 |
0,25 |
0,08 |
4 |
Горячекатаная сталь 1512 |
48 |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
5 |
Горячекатаная сталь 1512 |
40 |
0,25 |
0,1 |
0,06 |
6 |
Горячекатаная сталь 1511 |
18 |
0,40 |
0,25 |
0,07 |
7 |
Холоднокатана сталь 2412 |
20 |
0,30 |
0,20 |
0,08 |
8 |
Холоднокатана сталь 3411 |
45 |
0,27 |
0,15 |
0,05 |
9 |
Пермаллой 50 НМ |
24 |
0,35 |
0,20 |
0,06 |
10 |
Пермаллой 50 НМ |
30 |
0,44 |
0,27 |
0,04 |
Завдання № 8. Обчислити повні Pc і питомі втрати в сталі муздрамтеатру по динамічному циклі перемагнічування при частоті F, магнітної індукції B І визначити марку сталі. Об'єм стали муздрамтеатру V, площа циклу перемагнічування Sцик., масштаби по осях координат відповідно MH, mB Наведені в таблиці № 9. Щільність стали прийняти γ = 7880 кг/м3.
Таблиця 9. Вихідні дані до завдання № 8
Варіант |
Об'єм стали V, 10-3м3 |
Площа циклу Sцик., 10-4 м2 |
Масштаби |
Магнітна індукція, Тл |
|
MH, (А/м)/див |
MB, Тл/див |
||||
1 |
1,1 |
16 |
95 |
0,22 |
1,5 |
2 |
1,2 |
16 |
82 |
0,13 |
1,0 |
3 |
1,3 |
17 |
86 |
0,17 |
1,7 |
4 |
1,4 |
18 |
84 |
0,18 |
1,5 |
5 |
1,5 |
20 |
62 |
0,1 |
1,0 |
6 |
1,6 |
14 |
76 |
0,18 |
1,0 |
7 |
0,9 |
17 |
75 |
0,16 |
1,0 |
8 |
2 |
14 |
60 |
0,14 |
0,75 |
9 |
2,1 |
19 |
85 |
0,13 |
0,75 |
10 |
1,0 |
15 |
84 |
0,11 |
1,5 |