(ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
и научной работе
Направленность (профиль) Электрооборудование и электротехнологии
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Направленность (профиль) Электрооборудование и электротехнологии, одобренный Ученым советом ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ от 26.03.2024 г., протокол № 12.
ции
ракт.
подг.
Основные направления совершенствования электроизоляционных, полупроводниковых, проводниковых и магнитных материалов в сельском хозяйстве. /Лек/
Основные направления совершенствования электроизоляционных, полупроводниковых, проводниковых и магнитных материалов в сельском хозяйстве. /Лаб/
Основные направления совершенствования электроизоляционных, полупроводниковых, проводниковых и магнитных материалов в сельском хозяйстве. /Пр/
Основные направления совершенствования электроизоляционных, полупроводниковых, проводниковых и магнитных материалов в сельском хозяйстве. /Ср/
2. Кристаллическое строение металлов и их сплавов.
3. Дефекты кристаллического строения металлов.
4. Механические свойства материалов на основе цветных металлов.
5. Испытания на растяжение пластичных материалов.
6. Показатели прочности цветных металлов и их сплавов.
7. Показатели пластичности материалов из цветных металлов.
8. Механические испытания цветных металлов на твердость.
9. Классификация и технические характеристики сплавов алюминия.
10. Назначение, технические характеристики латуни и бронзы.
11. Основные способы обработки цветных сплавов.
12. Назначение и области применения диэлектрических материалов.
13. Назначение, классификация и области применения диэлектриков.
14. Электрофизические свойства диэлектрических материалов.
15. Требования к электроизоляционным материалам и их свойствам.
16. Построение энергетической диаграммы твердых диэлектриков.
17. Газообразное, жидкое и твердое состояние диэлектриков.
18. Значение и свойства электрической изоляции в электроустановках.
19. Образование сквозного тока утечки на участке твердой изоляции.
20. Объемная и поверхностная электропроводимость диэлектриков.
21. Виды электропроводимости диэлектрических материалов.
22. Электронная проводимость диэлектриков в электрических полях.
23. Факторы, влияющие на электропроводимость газообразных диэлектриков в слабых электрических полях.
24. Зависимость плотности тока от напряженности в газах.
25. Природа электропроводимости жидких диэлектриках.
26. Зависимость электропроводимости от температуры в диэлектриках.
27. Зависимость проводимости от температуры в твердых диэлектриках.
28. Поверхностная электропроводимость твердых диэлектриков.
29. Механизм изменения напряженности электрического поля плоского конденсатора заполненного диэлектриком.
30. Понятие о диэлектрической проницаемости. Образование диполей в диэлектрике, помещенном в электрическое поле.
31. Понятие о поляризованности диэлектрика. Электрический момент поляризованной частицы.
32. Физическая природа поляризации диэлектриков. Виды микроскопических процессов приводящих к возникновению поляризации.
33. Электронная упругая поляризация диэлектриков.
34. Ионная упругая поляризация в кристаллических диэлектриках.
35. Неупругие поляризации диэлектриков. Время релаксации диполя.
36. Характерные электрические свойства сегнетоэлектриков.
37. Виды поляризации сегнетоэлектриков.
38. Зависимость диэлектрического гистерезиса и проницаемости от напряженности электрического поля и температуры.
39. Виды потерь мощности в диэлектрических материалах.
40. Токи через диэлектрик при постоянном напряжении.
41. Векторная диаграмма токов, протекающих через конденсатор диэлектриком при переменном напряжении.
42. Угол диэлектрических потерь и удельные диэлектрические потери.
43. Диэлектрические потери в газообразных диэлектриках.
44. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках.
45. Диэлектрические потери в жидких диэлектриках.
47. Пробой газообразных, жидких и твердых диэлектриков.
48. Изменение электрической прочности диэлектриков при облучении.
49. Поверхностный пробой электроизоляционных материалов.
50. Механические свойства диэлектриков.
51. Термические свойства диэлектриков.
52. Физико-химические свойства диэлектриков.
53. Основные свойства газообразных диэлектриков.
54. Жидкие диэлектрики на основе нефтяных масел.
55. Синтетические жидкие диэлектрики.
56. Диэлектрики кремнийорганических и фторорганических соединений.
57. Свойства линейных полярных и неполярных полимеров.
58. Свойства полимеров получаемых поликонденсацией (смолы).
59. Свойства композиционных материалов (гетинакс, текстолит).
60. Свойства резины применяемой при производстве кабельных изделий.
61. Свойства электроизоляционных лаков, эмалей, компаундов и клеев.
62. Свойства волокнистых материалов (дерево, бумага, картон, лакоткани).
63. Свойства слюды и слюдяных материалов.
64. Свойства стекла и электротехнической керамики.
65. Свойства полупроводников применяемых в электротехнике.
66. Электропроводимость полупроводников.
67. Гальваномагнитные эффекты в полупроводниках (ЭДС Холла).
68. Свойства простых полупроводников (германий и кремний).
69. Назначение и электрические характеристики проводников.
70. Электрические характеристики проводниковых материалов. Удельная проводимость цветных металлов.
71. Удельное сопротивление цветных металлов и методы его определения.
72. Факторы, влияющие на удельное сопротивление проводников.
73. Зависимость сопротивления цветных металлов от температуры.
74. Характеристика термодвижущей силы и схема термопары.
75. Свойства проводниковых материалов и высокой проводимостью.
76. Назначение, состав и области применения серебра в электротехнике.
77. Свойства и электрические характеристики (графические и аналитические зависимости удельного сопротивления от температуры) меди.
78. Зависимость удельного сопротивления меди от температуры в области криогенных температур. Марки меди.
79. Назначение, свойства, марки и области применения алюминия.
80. Явление сверхпроводимости в металлах. Современная теория сверхпроводимости. Образование электронных пар.
81. Сверхпроводниковые материалы первого, второго и третьего порядка.
82. Свойства высокотемпературные сверхпроводники.
83. Криопроводниковые материалы на основе меди и алюминия.
84. Классификация и область применения контактных материалов.
85. Свойства и величина термодвижущей силы сплавов для термопар.
86. Назначение, состав, классификация и области применения материалов с большим удельным сопротивлением.
87. Характеристики магнитных материалов электроустановок.
88. Процессы намагничивания и перемагничивания материалов.
89. Свойства технически чистого железа.
90. Магнитные свойства пермаллоев (железоникелевые сплавы).
91. Магнитные сплавы с особыми свойствами.
92. Свойства аморфных магнитных материалов.
93. Свойства магнитодиэлектриков и магнитомягких ферритов.
94. Ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса.
95. Свойства магнитотвердых материалов.
96. Свойства литых высококоэрцитивных сплавов.
97. Свойства металлокерамических и металлопластических магнитов.
98. Свойства магнитотвердых ферритов на основе бария и кобальта.
99. Свойства магнитов на основе редкоземельных металлов (кобальта и цезия, кобальта и самария).
100. Свойства магнитотвердых материалов (мартенситные стали).
Строение электротехнических материалов электроустановок.
Физические процессы в проводниковых материалах.
Эффекты и явления в проводниках.
Свойства проводниковых материалов.
Металлы и сплавы электроустановок различного назначения.
Свойства проводниковой меди и алюминия.
Сплавы высокого сопротивления и сплавы для термопар.
Свойства тугоплавких металлов электроустановок.
Неметаллические проводящие материалы.
Основные физические процессы в полупроводниках
Свойства полупроводниковых материалов различного типа.
Основные оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках.
Физические явления и свойства кремния для полупроводников.
Основные физические явления и свойства германия электроустановок.
Физические явления и свойства карбида кремния электронной техники.
Поляризация диэлектриков.
Электропроводимость диэлектрических материалов.
Потери в диэлектриках электроустановок.
Электрический пробой газообразных диэлектриков.
Электрический пробой жидких диэлектриков.
Электрический пробой твердых диэлектриков.
Свойства пассивных диэлектриков.
Активные диэлектрики автоматики электроустановок.
Свойства и характеристики сегнетоэлектриков.
Свойства и характеристики пьезоэлектриков.
Свойства и характеристики пироэлектриков.
Свойства и характеристики электретов.
Физические процессы в магнитных материалах.
Природа ферромагнитного состояния.
Процессы при намагничивании ферромагнетиков.
Поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях.
Свойства магнитных материалов электроустановок.
Магнитомягкие материалы, применяемые в электротехнике.
Свойства магнитотвердых материалов.
Направления совершенствования электротехнических материалов.
ТЕСТЫ
Тесты по дисциплине «Электротехнические материалы»
1. Как классифицируются электротехнические материалы в зависимости от удельного сопротивления?
A) Проводники, полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы
B) Диэлектрики, магнитные материалы, термореактивные пластмассы
C) Проводники, диэлектрики, термопласты, полупроводники
D) Полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы
E) Проводники, полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы, слоистые пластмассы
2. У каких материалов наибольшее удельное сопротивление?
A) Диэлектрики
B) Полупроводники
C) Магнитные материалы
D) Проводники
E) Сверхпроводники
3. Что такое нагревостойкость?
A) Способность длительно выдерживать предельную температуру
B) Способность выдерживать переменную температуру
C) Предельная температура
D) Способность выдерживать предельную температуру
E) Способность сохранять прочность при высоких температурах
4. Как классифицируются диэлектрики по агрегатному состоянию?
A) Твердые, жидкие и газообразные
B) Твердые, жидкие
C) Жидкие, плазменные, газообразные
D) Твердые, сверхтвердые, газообразные, слоистые
E) Твердые, жидкие, термореактивные
5. Как влияет повышение температуры на величину сопротивления диэлектриков?
A) Понижается
B) Повышается
C) Не изменяется
D) Остается стабильным
E) Повышается скачкообразно
A) Неорганические твердые диэлектрики
B) Органические полимеры
C) Смолы природные
D) Неорганические полимеры
E) Органические твердые диэлектрики
7. Что такое микалента?
A) Щепанная слюда, наклеенная на микалентную бумагу
B) Щепаная слюда, наклеенная на телефонную бумагу
C) Один слой слюды, наклеенные на микаленту
D) Щепанная слюда, наклеенная на микаленту
E) Листочки слюды, склеенные лаком
8. Как получают миканит?
A) Склеивание щепанной слюды с помощью лака и смол
B) Из микафолия
C) Из листочков слюды, наклеенных на микалентную бумагу
D) Из флоготипа
E) Из склеенного слюдяного скрапа
9. Как классифицируются лаки по назначению?
A) Клеящие, пропиточные, покровные
B) Клеящие, покровные, обмазочные
C) Пропиточные, заливочные, обмазочные
D) Пропиточные, обмазочные, покровные
E) Клеящие, пропиточные, покровные, обмазочные
10. Как классифицируются лаки по лаковой основе?
A) Смоляные, масляные, битумно-масляные
B) Битумные, полимерные
C) Смоляные, полимерные
D) Масляные, битумные, смоляные
E) Битумно-масляные, смоляные
11. Перечислите воскообразные диэлектрики:
A) Парафин, головакс, церезин
B) Парафин, воск, церезин
C) Церезин, воск
D) Смола природная, церезин, парафин
E) Парафин, головакс, церезин, смола, воск
12. Как влияет на величину электрического сопротивления проводников повышение температуры?
A) Увеличивается
B) Уменьшается
C) Не меняется
D) Остается стабильным
E) Повышается скачкообразно
13. Назовите основные проводниковые материалы:
A) Никель, железо, сталь, алюминий, медь
B) Медь, алюминий
C) Свинец, медь, алюминий, вольфрам, серебро
D) Железо, медь, никель
E) Свинец, медь, алюминий, вольфрам, серебро, марганец
14. Назовите сплавы на основе меди, применяемые в электротехнике:
A) Бронза, латунь
B) Бр. ОЦСН 3-7-5-1
C) ЛКС80-3-3
D) Латунь, пермаллой
E) Бронза, латунь, мельхиор
15. Назовите тугоплавкие проводниковые материалы:
A) Вольфрам, молибден
B) Свинец, мельхиор, вольфрам
C) Вольфрам, молибден, серебро
D) Вольфрам, молибден, серебро, свинец
16. Состав манганинов:
A) Cu+Ni+Mn
B) Cu+Ni+Cr
C) Cu+Ni+Al+Mn
D) Cu+Ni+Cr+Mn
E) Cu+Ni+Mn+Fe
17. Как зависит сопротивление манганина и константана от температуры?
A) Не меняется
B) Уменьшается
C) Увеличивается
D) Меняется незначительно
E) Резко увеличивается
18. Какие материалы применяются для изготовления токопроводящих жил кабелей?
A) Медь, алюминий, сталь
B) Алюминий, медь
C) Никель, медь, алюминий
D) Алюминий, медь, серебро
E) Никель, медь, алюминий, свинец
19. Назовите слоистые пластмассы:
A) Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит
B) Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, термопласт
C) Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, термореактивные пластмассы
D) Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, микафолий
E) Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, миканит
20. Назовите типы электроизоляционной бумаги:
A) Телефонная, кабельная, микалентная, пропиточная, конденсаторная
B) Телефонная, кабельная, пропиточная
C) Микалентная, телефонная, кабельная, склеивающая
D) Кабельная, телефонная, микалентная
E) Телефонная, микалентная
21. Типы компаундов по назначению:
A) Пропиточные, заливочные, обмазочные
B) Заливочные, склеивающие, пропиточные
C) Пропиточные, заливочные, обмазочные, склеивающие
D) Заливочные, склеивающие, пропиточные, обмазочные
E) Заливочные, склеивающие, пропиточные, обмазочные, покровные
22. Укажите основные свойства магнитомягких материалов:
A) Легко намагничиваются и перемагничиваются, имеют узкую петлю гистерезиса
B) С трудом намагничиваются и длительное время сохраняют состояние намагниченности
C) Легко намагничиваются и длительное время сохраняют состояние намагниченности
D) С трудом намагничиваются и длительное время сохраняют состояние намагниченности, имеют узкую петлю гистерезиса
E) Легко намагничиваются и перемагничиваются, имеют широкую петлю гистерезиса
23. Укажите магнитотвердые материалы:
A) Альни, альниси, альнико, магнико, электротехнические стали
B) Альни, альниси, альнико, магнико, электротехнические стали, магнитотвердые ферриты
C) Альни, альниси, альнико, электротехнические стали, магнитотвердые ферриты
D) Электротехнические вольфрамовые стали, магнитотвердые ферриты
E) Альни, альниси, альнико, магнико, электротехнические вольфрамовые стали, магнитотвердые ферриты
24. Укажите основные характеристики пластичности металлов:
A) Относительное удлинение, относительное сужение
B) Предел текучести, ударная вязкость
C) Относительное удлинение, предел текучести, относительное сужение
D) Предел прочности на растяжение, относительное сужение
E) Относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость
25. Какое из обозначений относится к твердости по Бринеллю?
A) НВ 130
C) HRC 45
D) HRA 98
E) HRB 180
26. Дайте определение прочности:
A) Способность материала сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь
B) Способность материала сопротивляться разрушению за счет деформации, растяжения, изгиба, кручения, сжатия
C) Способность сопротивляться вдавливанию другого более твердого тела
D) Способность поглощать работу внешних сил за счет пластической деформации
E) Способность изменять свою форму и размеры без разрушения
27. На чем основан метод определения твердости металлов по Роквеллу?
A) На вдавливании в поверхность материала алмазного конуса и стального закаленного шарика диаметром 1,59 мм
B) На вдавливании в поверхность материала алмазного конуса
C) На вдавливании в поверхность материала алмазной пирамиды
D) На вдавливании в поверхность материала стального закаленного шарика диаметром 10 мм
E) На вдавливании в поверхность материала алмазной пирамиды и стального закаленного шарика диаметром 1,59 мм
28. Классификация электротехнических материалов по удельному сопротивлению:
A) Проводники, полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы
B) Диэлектрики, магнитные материалы, термореактивные пластмассы
C) Проводники, полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы, слоистые пластмассы
D) Полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы
E) Проводники, диэлектрики, термопласты, полупроводники
29. Какие материалы имеют наименьшее удельное сопротивление?
A) Проводники
B) Магнитные материалы
C) Диэлектрики
D) Полупроводники
E) Сверхпроводники
30. При каких напряжениях можно использовать газообразные диэлектрики?
A) При напряжении более 10 кВ
B) При напряжениях, не превышающих величину пробоя газообразного диэлектрика
C) При напряжении пробоя газообразного диэлектрика
D) При напряжении не более 220 В
E) При напряжении не более 300 В
Система знаний по дисциплине «Электротехнические материалы» формируется в ходе аудиторных и внеаудиторных (самостоятельных) занятий. Используя лекционный материал, учебники и учебные пособия, дополнительную литературу, проявляя творческий подход, бакалавр готовится к практическим и лабораторным занятиям, рассматривая их как
Для освоения дисциплины студентами необходимо:
1. Посещать лекции, на которых в сжатом и системном виде излагаются основы дисциплины: даются определения понятий, методов, которые должны знать студенты. Студенту важно понять, что лекция есть своеобразная творческая форма самостоятельной работы. Надо пытаться стать активным соучастником лекции: думать, сравнивать известное с вновь получаемыми знаниями, войти в логику изложения материала лектором, следить за ходом его мыслей, за его аргументацией, находить в ней кажущиеся вам слабости. Во время лекции можно задать лектору вопрос, желательно в письменной форме, чтобы не мешать и не нарушать логики проведения лекции. Слушая лекцию, следует зафиксировать основные идеи, положения, обобщения, выводы. Работа над записью лекции завершается дома. На свежую голову (пока еще лекция в памяти) надо уточнить то, что записано, обогатить запись тем, что не удалось зафиксировать в ходе лекции, записать в виде вопросов то, что надо прояснить, до конца понять. Важно соотнести материал лекции с темой учебной программы и установить, какие ее вопросы нашли освещение в прослушанной лекции. Тогда полезно обращаться и к учебнику. Лекция и учебник не заменяют, а дополняют друг друга.
2. Посещать практические и лабораторные занятия, к которым следует готовиться и активно на них работать. Задание к лабораторному и практическому занятию выдает преподаватель. Задание включает в себя основные вопросы, задачи и тесты для самостоятельной работы, литературу. Занятия начинаются с вступительного слова преподавателя, в котором называются цель, задачи и вопросы занятия. В процессе проведения занятий преподаватель задает основные и дополнительные вопросы, организует их обсуждение. На занятиях решаются задачи, разбираются тестовые задания и задания, выданные для самостоятельной работы, заслушиваются реферативные выступления. Студенты, пропустившие занятие, или не подготовившиеся к нему, приглашаются на консультацию к преподавателю. Практическое и лабораторное занятие заканчивается подведением итогов: выводами по теме и выставлением оценок.
3. Систематически заниматься самостоятельной работой, которая включает в себя изучение материалов учебников и статей из литературы, решение задач. Задания для самостоятельной работы выдаются преподавателем.
4. Под руководством преподавателя заниматься научно-исследовательской работой, что предполагает выступления с докладами на научно-практических конференциях и публикацию тезисов и статей по их результатам.
5. При возникающих затруднениях при освоении дисциплины, для неуспевающих студентов и студентов, не посещающих занятия, проводятся еженедельные консультации, на которые приглашаются неуспевающие студенты, а также студенты, испытывающие потребность в помощи преподавателя при изучении дисциплины.
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году