Шпаргалка по "Физике"

Сегнетоэлектриктердің диэлектрлі шығындары спонтандық өрістену арқылы түсіндіріледі. Сегнетоэлектриктердің  жасалған конденсатордың электр-одтарында  зарядпен кернеудің қатысында электрлік  гистерезис байқалады. Бұл шығындардың  шамасы гистерезистік ауданымен  сипатталады.

Құрамы әртекті, күрделі  заттарға жататын: негізі қағаз немесе мата қатқабат пластиктер, пластмассалар, саңлаулы керамика, ақықтың туындылары – мика-нит, микалекс. Бұл заттардың  құрамы күрделі болғандықтан диэлектрлі шығынның мөлшерін санайтын жалпы формула  болмайды. Диэлектрлі шығынмен диэлектрик өтімділігін тәжірибе бойынша табады.

 

10.Диэлектріктін  тесілуі.Тесілу кернеу мен тесілу кернеулік.

Электр өрісіне қосқан диэлектиктің электродтарының арасындағы потенциалдар айырымы белгілі мәнге  жеткенде, диэлектрикті тоқпен тесіп  өтеді. Сонда диэлектрик тоқ өткізеді және электр тізбегінен айыратын қасиетін жоғалтады. Тесіп өткен кездегі  кернеу- тескіш кернеу  (U_т). Бірыңғай өрістегі электр беріктігі тескіш кернеулікке (Е_т) тең. Ол мына формуламен есептеледі  Электр өрісіне қосқан диэлектиктің электродтарының арасындағы потенциалдар айырымы белгілі мәнге жеткенде, диэлектрикті тоқпен тесіп өтеді. Сонда диэлектрик тоқ өткізеді және электр тізбегінен айыратын қасиетін жоғалтады. Тесіп өткен кездегі кернеу- тескіш кернеу  (U_т). Бірыңғай өрістегі электр беріктігі тескіш кернеулікке (Е_т) тең. Ол мына формуламен есептеледі

 

Е_{т =}U_t/d    (В/м)                                          (4.1)

мұнда U_t – тескіш кернеу;

d – қалыңдық, не болмаса  екі электродтың арасы.

Газдарды тесіп өту  фотонды және пәрменді соқпа ионданулармен  анықталады. Сұйық заттар жылулық  ионизация процестердің арқасында  өтеді. Қатты денелерді тесу үшін электрлік процестермен жылулық  процестер бірге жүру керек, осы  процестердің қуаты өте жоғары болады.

 

11.Диэлектрікті тесіп өту.Тесілу механизми. Газдарды тесу.

Газдарды азгана гарыш  саулесинин, жер бетинин радиоактивтигинин  асеринен бир секунд ишинде колеми 1см³ –де 10÷20 бос электрондар, он жане терис иондар пайда болады. Олар бейтарап молекула сиякты, бейберекетсиз жылулык козгалыста болады. Орис асер еткеннен кейин жанагы болшектер косымша жылдамдык кабылдап, орис багытымен немесе оган карама – карсы козгала бастайды. Болшектердин багыты олардын зарядынын танбасына байланысты. Сол кезде газдагы болшектер косымша энергияга ие боладыW = qUλмунда q – заряд;U – кернеу;λ – еркин журу жолынын узындыгы. Суйык диэлектрикти тесип отуКалыпты жагдайда суйык диэлектриктердин газдарга караганда, электр бериктиги бирнеше есе жогарырак кернеуге отеди. Кирмелер болгандыктан, бул заттардын тесип оту теориясын калыптастыру киын. Суйыктарды электрлик тесип оту теориясы тек кирмелерден тазартылган суйыктарга гана байланысты. Сол электр орисинин кернеулигинин оте улкен мандеринде электродтардан электрондар ыршып (жулынып) шыгуы мумкин жане зарядталган болшектердин келип соктыгуынан, газдардагы сиякты суйыктын молекуласы ыдырайды.Бирак газга караганда суйыктардын электрлик бериктигинин жогарылыгы электрон-дардын еркин жолынын кыскаруымен аныкталады. Газ коскыштары бар суйык-тарды тесип отуи, суйыктын бир жеринин катты кызумен тусиндириледи, ойткени газдын кобиршиктери суйыкка караганда, оте женил ионданады да, косымша энергия тугызады. Осы энергиянын аркасында еки электродтпрдын арасында газ каналы пайда болады. Катты диэлектриктерди тесип отуКатты диэлектрикти тесип отудин бирнеше тури байкалады: электрлик, электр жылулык, электр химиялык, электр механикалык ионизациялык макроскопия-лык бир текти емес денелерди тесип оту. Диэлектриктердин электрлик тесип отуи туралы коптеген теориялар бар, бирак олардын бирде - биреуи толык аякталма-ган. Казирги уакытта катты диэлектриктер курамында сокпа иондану бар екени туралы создер айтылып жур. Бул создер катты диэлектриктерде электрлик тесип отуин минездеу улкен эксперементальды материалга суйенеди. Егерде диэлек-триктин химиялык касиети озгермесе жане жылулык тесип отуинин мумкиндиги болмаса, онда электрлик тесип оту пайда болады. Электр орисинин кернеулиги белгили манине жеткенде токтын осуи секирмели турде пайда болады да, диэлек-триктин механикалык бузылуы басталады. Тесип отудин электрлик тури жылулык пен химиялык тесип отулерге караганда, тесу кернеулиги температурамен алсиз байланыста болады.

12.Диэлектриктердин  негизги электрлик минездемелери.

Заттағы байланысқан зарядтар ығысуынын ористену процеси, биркалыпты тепе – тендик куйине дейин уакыт аралыгында журип отеди де, диэлектриктерде ористену токтауын немесе ыгысу токтауын тугызады.Электронды жане ионды ористену кезиндеги серпимди байланыскан зарядтардын ыгысу токтарынын кыска мерзимдиги (10^-15 – 10^-13сек)  соншалыкты, олардын манин куралмен олшеп алуга мумкин емес болады. Техникалык диэлектриктердин копшилигинде байкалатын баяу ористенудин артурли турлеринин ыгысу токтары абсорбция токтары деп аталады.Туракты кернеуде абсорбциялы токтар озинин багытын озгерте отырып, кернеудин тек косылу мен ажыратулы саттеринде журип отеди. Айнымалы кернеуде олар материал канша электр орисинде болады, сонша отеди. Техникалык диэлектриктердеги аздаган бос зарядтар санынын бар болуы, шамасы әлсіз отпе токтарынын немесе жылыстау токтарынын пайда болуын келтиреди. Сонымен, диэлектриктеги токтын толык тыгыздыгы жылыстау, ығысу жане абсорбция токтарынын косындыларымен орнектеледи: Ығысу тогынын тыгыздыгы индукция векторынын озгеру жылдамдыгымен аныкталады:

Индукция векторы зарядтардын  лездик электронды жане ионды баяулаган  ыгысуымен бейимделеди. Ористену урдистеринин аякталуларынан кейин, диэлектрик аркылы тек отпе (I_θт ).

13.Диэлектриктердин  негизги электрлик емес минездемелери.

14.Заттардын жылулык  минездемелери,жылуга тозимдик класстары.Кызуга шыдамдылык электроизоляцияланган материалдардын аз немесе коп уакыт бойы оте улкен температураларга шыдауын кызуга шыдамдылык деп атаймыз. Халыкаралык электротехникалык комиссия мен ГОСТ бойынша арбир электр курылгыларга жасауга колданылатын электроизоляцияланган материалдардын калыпты жумыс температурасын белгилейди.Изоляцияланган материалды кай класка жаткызу туралы сурагы ГОСТ аркылы гана шешеди. Суйык диэлектрикти багалауга келеси минездемелер: оталу температурасымен, оталгыштык температуралар жатады.Суйыкка тозимдилик. Суыкка тозимдилик деп материалдын оте аз температураларда озинин электрлик касиеттерин жогалтпауын айтамыз. Атауда материалга механикалык касиеттерин жогалтпайтын етип томен температура бериледи.

Жылу откизгиштик. Жылу откизгиштиктин техникалык мани изоляцияланган материалдарды коршап турган проводтар мен магнит проводтарда жане диэлектрлик шыгындар аркылы, материалдар аркылы коршаган ортага отип кетуинде. Материалдардын жылу откизгиштиги Фурье тендеуине киретин жылу откизгиштигимен минезделеди 

15.Материялдардын  механикалык мінездемелері.

Электроокшауланган материалдардын болшектерине механикалык куштер асерлейди, сондыктан механикалык минездемелер практикалык улкен манге ие болады. Узилу бериктиги, кысуы мен майысу мынандай формулалармен аныкталады. мунда - созылу куши; - кысу куши;S- кескинин ауданы; -кисаюы моментиW –  заттын кедкрги моменти.Морттык. Коптеген материалдар шартты болып келеди. Ал кейбиреулер статистикалык куштерге тотеп беретин оте берик тилекпен сипатталганымен динамикалык куштерге тез-ак морт сынады.Катты заттын кишкентай дене аркылы (болаттан жасалган диаметри 5 мм шар) берилетин куштин кысуына карсы туру кабилетин – Бриннель каттылыгы   мунда D- катты дененин бетиндеги издин диаметри; h-издин терендиги.Туткырлык. Суйык жане кою электроизоляцияланган материалдар ушин багалы механикалык минездеме болады. Динамикалык туткырлыкты – ишки уйкелис коэффициенти  Пуазель немесе Стокс зандары аркылы аныктауга болады. Пуазель заны бойынша туткырлык капиллярлы куыс трубкадан агатын суйыктардын оту уакытын  сол трубканын туракты шамасына (с) кобейтуине тен(ή=с∙τ), (Ст).Стокс заны бойынша туткырлык бир ортада шардын туракты куштин асеринен ыгысу жылдамдыгына  тен. мунда F-куш;r- шардын радиусы - суйыктын динамикалык туткырлыгы.

 

16.Химиялык  байланыстардың түрі.Олардың материялдарға әсері.

Коваленттик электрондык және иондык химиялык байланыстармен байланыскан молекулалар табигатта ен жии кездеседи.Артурли байланысты заттардын электрлик баска минездемелери бир-биринен айырмасы зор.Заттардын болшектеринин мынадай химиялык байланыстары бар:иондык,атомдык,металдык жане молекулярлык.Иондык байланыстар карама-карсы зарядталган иондардын кулон тартымдары аркылы байлангандар. Бул байланыстар курамында карама-карсы белгили иондары бар анорганикалык диэлектриктерде отеди,мысалы:Na⁺-Cl^-,Li⁺-F^- т.б.Атомдык  байланыстар деп ар атомнан бир-бир валенттик электроннан косылып шыгарылган байланысты айтамыз.Мұндай байланыстар Ge,Si,C(алмаздарда),SiC,BN-коспаларда,H₂,O₂,N₂,Cl₂-газдарда;коптеген органикалык материялдарда болады.Метелдык байланыстар деп металдардын он зарядталган иондармен атомдардан узилген бир топ валенттик электрондардын аркасында журетин байланыстарды айтамыз.Электрондык газ металдардын кристалдык курылысына катыратын асер корсетеди,электр ж\е жылу откизгиштигин аныктайды,металдагы жылтыраудын себепшиси болады.Болек молекулалардын ишиндеги карама-карсы белгиленген зарядтардын электростатикалык тартылуынын аркасында байланган байланыстарды молекулалык байланыстар деймиз.Бул заттардын молекулалык байланыстары алсиз болгандыктан, олардын курамы молекулалардын кызу козгалысында  женил бузылады ж\е балку температурасы томен болады.

 

17. Заттардын физико-механикалык мин-лери.Ылгалдылык,гигроскопиялык касиеттери, лап ете калу, туткырлык, химиялык,радиациялык тозимд-иктери.

Колданылатын диэлекриктерде кейбир факторлардын асер етуинен окшаулау касиети бузылады. Электр машиналары мен аппараттар кондыргыларды жасаганда  олардын физикалык, механикалык  касиеттерин, химиялык жане радияцияга тозимдилигин карастырган жон. Ылгалдылык касиеттери. Электрлик изоляцияларды  колдануда коршаган ортанын жогары ылгалдылыгы терис асер етуи мумкин, асер ету дарежеси гигроскопиялык касиетине  байланысты. Атмофералык ауанын курамында  су буынын болшектери бар. Су оте полярлы  диэлектрик, иеншикти кедергиси (10³-10⁴Ом*м) аз. Сондыктан катты диэлектриктер су буынын асерине тускенде электрлик касиеттери томендейди. Ылгал отимдилик электроизоляция мат-дын озинин бойымен су буын откизу кубыылсын айтады. изоляцияланган материалдардын гигроскопиялык ылгал отимдилигин азайту ушаин суланбайтын таспалар, кабыршактар колданылады. Туткырлык. Суйык жане кою электроизоляцияланган материалдар ушин багалы механикалык минездеме болып табылады. Пуазель заны бойынша динамикалык туткырлык капиллярлы куыс трубкадан агатын суйыктардын оту уакытын сол трубканын туракты шамасына кобейтуине тен . Стокс заны б-ша бир ортада шардын туракты куштин асеринен ыгысу жылдамдыгына тен . Кызуга шыдамдылык электроизоляцияланган матер-дын аз немесе коп уакыт бойы оте улкен температураларга шыдауын айтады. Диэлектриктер коп уакытжумыс истегенде болинетин косалкы заттардын кесиринен бузылмауы жане тиип торган металдарды коррозияга ушыратпауы керек,ар турли заттармен раекцияга туспеуи керек. Диэлектриктердин осыларга тотеп беруи еригиштик б.т. Сәуле шыгаруга тотеп беретин материалдарда 2 касиет болуы керек. 1.Улкен ионданусыз-ак энергияны жуту. 2.Улкен дарежеде 2-реттик байлашныс тузу керек.

 

 

18. Электр бериктиги  томен газдар, колданылатын салалары.

 

19. Мунайдан жасалган  окшаулама майлар.

Мунайдан жасалган окшаулама  майлар электротехникада кен колданылатын майларга жатады. Олар парафинди, нафтенди жане иисти комирсутектер катарларынын коспасы болып табылады. Минералды  майлардын комиртекти курамы химиялык жане физикалык касиеттерин корсетеди. Майларды мунайдан жасау оте бир  курдели физикалык жане химиялык операциялардан туратын технологиялык  процесс. Мунайдын курамындагы ар болиги ар турли температурада кайнайды. 300 градус томен температурада мунайдан женил онимдер:бензин, лигроин,керосин болинип шыгады. Калган болиги мазут д.а. Майларды кышкыл мен силтилермен ондеу аркылы электрокшауламалы майлар алады. Оны тазартылган сумен жуып, агарткыш сазбалшыкпен тазартады. Содан кейн фильтр престе орналастырылган фильтр картонга салып фильтрлейди.

 

20.Трансформаторлык  майдын минездемелери жане колданылуы.

Мунайдан жасалган окшаулама  майлардын негизги окили трансформаторлык майлар. Транс. май-кара-сары тусти, химиялык касиети бойынша ар турли комирсутектердин коспасы б.к.Трансформаторлык майлардын  электрлик касиеттери коспанын тазартылуына, онын курамындагы судын жане газдардын  курамына байланысты. Транс. май катты  кышкылданады. Май температура котерилгенде, су, жарык жане Cu,Fe,Pb-мен арекеттескенде тез ескиреди. Ингибитор косылган майлар химиялык реакциялар мен майдан ескируин басендетеди. Регенерациядан откен майлардын электр бериктиги  жогары болады. Транс. майды куштик транформаторларга куяды. Олар окшаулама  ретинде электротехникада кен колданылады. Онын колданысы еки жакты б.к. Бириншиден, окшауламанын электр бериктигин жогарылатады, екиншиден, трансформатордын озекшесинде жане орамасындагы шыгындардын  аркасында жылудын бурып акетуин  жаксартады. Транс. майларды жогары кернеули майлы ажыраткыштарда колданады. Тагыда кейбир реакторларда, реостаттар мен  баска да электр аппараттарында колданылады.

 

21. Синтетикалык  суйык денелер. Колданылатын салалары.

Мунайдан жасалган окшаулама  майлардан аса тусетин синтетикалык суйык майлар бар. Оларга хлорланган комирсутектер, кремнийорганикалык, фторорганикалык  жане т.б. суйыктар жатады. Хлорланган комирсутектер-жанбайтын, жарылудан коргалган полярлы суйыктар, комирсутектердин кейбир сутек атомдарын хлор атомдарымен ауыстыру аркылы алынады. Кобинесе курамы болып келетин дефинилдин хлорланган полярлы онимдери колданылады. Хлорланган дефинилдин тури совол. Совол – туссиз суйык, тыгыздыгы 1,5Мг/м3. Майга караганда электр орисинде туракты. Соволмен дымкылдандырылган конденсаторлардын кемшилиги: температура 0-ден томендегенде сыйымдылыгыда курт томендейди. Соволды транформаторларга кую ушин оны туткырлыгы томен болып келетин суйыктыктармен (гексахлорбутадиен,трихлорбензол) араластырады. Фторорганикалык суйыктар (тип С-32,С-78,ГС-77,С-75,С-43) тыгыздыгы 1,7-1,94 г/см3,tgб оте аз, туткырлыгы аз, жылутозимдилиги жогары б.к. Фторорганикалык суйыктар 200 жане одан жогары температураларда узак жумыс истейди. Онын колданылуы магнитоткизгиштер мен орамалардагы жылу шыгынынын бурып акетуин интенсивти турде откизеди. Бул суйыктардын кремнийорганикалык суйыктардан артыкшылыгы болып мулдем жанбайтындыгы жане жогары догага тозимдилиги.

 

 

22. Полимерлик окшауламалар.

Полимерлер курамында  сызыкты немесе кенистикте багытталган, бир-биримен комиртектин басты  валенттилигимен байланыскан  жузден  мынга дейинги атомдары бар жогары молекулалы косылыстар б.к. Жогары молекулалы косылыстардын олшеми мен салмагы  мономерли заттардан бирнеш есе  коп. Химиялык курамына байланысты 3 группага болинеди: а) органикалык полимерлер.б)элементорганикалык полимерлер.с) бейорганикалык полимерлер. Шайыр-органикалык диэлектрик, жогары молекулалы зат,Температурасына карай шынытаризди, иилгиш жане аккыш турде болады. Лак, компаунд, замазка, пленка жасауга колданылады. Бирнеше рет кыздырылган шайыр термопластикалык д.а.

 

23.Талшыкты окшаулама  заттар:кагаз, мата, жип. Осылардан  жасалатын материалдар.Колданылатын  салалары.

Талшыкты окшаулама заттар негизинен узартылган табиги, жасанды  жане синтетикалык талшыктардан жасалады. Табиги материалдарга мактадан, асбесттен, агаштан жасалган талшыктар жатады. Баска окшауламалардан айырмашылыгы жогары механикалык бериктиги, иилгиштик,арзан  болуында. Жылу жане электр тозимдилиги  томен б.к. Кагазды ондиру ушин агаш целлюлозасы колданылады. Курамында NaOH бар агашты ериткиштерде кайнату аркылы жасайды. Кабельди кагаз ар турли маркаларда шыгады. К,КМ,КВ, КВУ,КВМ,КВМУ д.б. К-кабельдик, В-жогары вольтти, М-коп кабатты, У-тыгыздалган. 600кВ-ка дейин кабельди кагазбен окшауламаны колданады. Колданылуына бай-ты кабельди кагазды суйык диэлектрикпен дымкылдатады. Токыма материалдар узынталшыкты шикизатты арнайы ондеу аркылы алады. Маталар кагаздардан рет-ген курылысымен озгеше-еди. Талшыктын калындыгын багалауда жиптердин массасы, онын узындыгына карайды.Электрокшаулаткыш техникада иирилген жипти кабельдердин корганыш жамылгысы ушин, орама сымдарды окшаулау ушин колданылады.

 

24. Коп кабатты  пластиктер, пластмассалар.

Пластмасса - жасанды материал, кысканда, кыздырганда жумсаратын, иилгиш жане берген форманы кабылдайтын  полимерлер мен баска да шайырлардан  жасалады.Пластмассалар электртехникада  электрокшаулаткыш ретинде кенинен  колданылады, жане де конструкциялык материал ретинде колданылады. Коптеген пластмассалар  жогары механикалык бериктиликпен, жаксы окшаулаткыш кабилетке  ие. Пластмассалар 2 негизги кураушылардан  турады: Байланыстыргыш жане толтыргыш. Байланыстыргыш - органикалык полимер, кысым натижесинде деформацияланатын  касиети бар. Толтыргыш – унтак, талшыкты куйде болатын байланыс-латын  затпен берик устастырады.

 

25. 23 СУРАКТА

 

26. Анорганикалык   окшаулама: слюда, шыны, керамика.

Шыны-бейорган-алык, аморфтытермопластикалык зат. Шыны негизинен шыны курастыргыш кышкылдардан жасалады. Бул SiO₂-кремний кышкылы, В₂О₃-бор кышкылы, Р₂О₅-фосфор ангигриди. Осы кышкылдар таза куйинде шыны курастырады. Шыны курамына баскада кышкылдар киреди. Олар балку температурасын томендетуге сыну коэффициентин улкейтеди т.б. Электротехникада окшаулаткыш шынылар, баллондарга арналган шам шынылар колданылады.