- [ИРТ Одесса]

Содержимое файла ".doc" (без форматирования)

Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ПРИЙНЯВ

____________________

“____’’_________2007 р.

Пояснювальна записка

Курсова робота

З дисципліни Матеріалознавство радіоапаратів

Варіант №20

КЕРІВНИК ПРОЕКТУ:

___________ доц. Андріянов О.В.

“___’’___________2007

ПРОЕКТУВАВ:

Студент гр. РК-062

__________Доценко О.О.

“__’’____________2007р

Одеса 2007

Зміст

Вступ ……………………………………………………………3

Завдання№1……………………………………………………..4

Завдання№2……………………………………………………..5

Завдання№3……………………………………………………..6

Завдання№4……………………………………………………..8

Завдання№5……………………………………………………..14

Завдання№6……………………………………………………..15

Завдання№7……………………………………………………..16

Висновки.......................................................................................17

Список використаної літератури................................................................ 18

Вступ

В курсовій роботі по курсу „Матеріалознавство радіоапаратів”

Мені було запропоновано вирішити задачі по диєлектрикам 1 – 3 и по

напівпровідникам 5 – 7 задачі. 4 завдання індивідуально охарактеризувати певній елемент.

Завдання №2

Діелектрик плоского конденсатора являє собою поєднання ситалу та фторопласту-4. Побудуйте графік залежності діелектричної проникності суміші від відносного об”єму вмісту означених матеріалів від 0 до 1, якщо вони під”єднанні: а)послідовно, б)паралельно в) хаотично

а) Послідовне з”эднання

1/ = N1/1+N2/2

1/ = 1/2,1+0/7,5=0,776 =2,1

1/ = 0,9/2,1+0,1/7,5=0,442 =2,26

1/ = 0,8/2,1+0,2/7,5=0,407 =2,45

1/ = 0,7/2,1+0,3/7,5=0,330 =2,68

1/ = 0,6/2,1+0,4/7,5=0,286 =2,94

1/ = 0,5/2,1+0,5/7,5=0,238 =3,15

1/ = 0,4/2,1+0,6/7,5=0,190 =3,7

1/ = 0,3/2,1+0,7/7,5=0,235 =4,23

1/ = 0,2/2,1+0,8/7,5=0,201 =4,95

1/ = 0,1/2,1+0,9/7,5=0,168 =5,96

1/ = 0/2,1+1/7,5=0,133 =7,5

б) паралельне з”єднання

= N1*1+N2*2

= 1*2,1+0*7,5=2,1

= 0,9*2,1+0,1*7,5=2,64

= 0,8*2,1+0,2*7,5=3,18

= 0,7*2,1+0,3*7,5=3,72

= 0,6*2,1+0,4*7,5=4,26

= 0,5*2,1+0,5*7,5=4,8

= 0,4*2,1+0,6*7,5=5,34

= 0,3*2,1+0,7*7,5=5,88

= 0,2*2,1+0,8*7,5=6,42

= 0,1*2,1+0,9*7,5=6,96

= 0*2,1+1*7,5=7,5

в) хаотичне з”єднання

ln = N1*ln1+N2*ln2

ln = 1*ln2,1+0*ln7,5=0,74

ln = 0,9*ln2,1+0,1*ln7,5=0,86

ln = 0,8*ln2,1+0,2*ln7,5=0,995

ln = 0,7*ln2,1+0,3*ln7,5=1,225

ln = 0,6*ln2,1+0,4*ln7,5=1,25

ln = 0,5*ln2,1+0,5*ln7,5=1,378

ln = 0,4*ln2,1+0,6*ln7,5=1,505

ln = 0,3*ln2,1+0,7*ln7,5=1,632

ln = 0,2*ln2,1+0,8*ln7,5=1,76

ln = 0,1*ln2,1+0,9*ln7,5=1,887

ln = 0*ln2,1+0*ln7,5=2,015

Графіки

Завдання №2

На електроди коденсатора з розмірами 40*45 мм подано напруга 1400В. Відстань між електродами 10мм.Визначити ємність, опір ізоляції, струп крізь конденсатор при постійній напрузі, а також велечину діелектричних втрат а)при постійній напрузі, б)при змінній напрузі з частотою 50Гц, в)при змінній напрузі з частотою 50Гц.

Розв”язок

1/Rиз=1/ Rv+1/Rs

1/Rs=1/Rs1+1/Rs2+1/Rs3+1/Rs4

1/Rs=2/Rs1+2/Rs2

Rv=v=d/a*b

Rv=1012Ом*м *10-2м/40*45*10-6=5,6*1012Ом

Rs=1012Ом/*10-2м/40*10-3=2,5*1012Ом

1/ Rиз=2/5,6*1012Ом+2/2,5*1012Ом=1,16*10-12

Rиз=8,6*1011Ом

I=U/Rиз=1400В/8,6*1011Ом=162,8*10-11А

С=0S/d=7.5*8.85*10-12*1.8*10-3м2/10-2м=1,2*10-11Ф

Ра=I*U=162,8*10-11А*1400В=22*10-8Вт

Ра(50Гц)=U2*C*tg=196*104В *314,6Гц*1,2*10-11Ф*10-3=7,4*10-10Вт

S=a*b=40*45*10-6м2=1800*10-6м2

Pa(400Гц)= 196*104В*251,327Гц*1,2*10-11Ф*10-3=5,9*10-10Вт

Відповідь:

C=1,2*10-11Ф

S=1800*10-6м2

Pa=22*10-8Вт

Pa(50Гц)= 7,4*10-10Вт

Pa(400Гц)= 5,9*10-10Вт

Rиз=8,6*1011Ом

Завдання №3

Діелектрик конденсатора утворюється двома шарами матеріалу ізоляторним фарфором товщиною 6мм кожний, між якими є повітряний зазор товщиною 1мм. До діелектриків підведена поступово зростаюча напругаю. При якій напрузі відбувається пробій конденсатора? Як зміниться пробивна напруга, якщо повітряний зазор змінити на епоксидний компаунд з електричною міцністю Епр? Електричну міцність повітря прийняти рівною 10кВ/см.

Розв”язок

1/ =7/3,5/ 1 + 1/7/ 2=0,36 =2,78

Uпр.в=1,0006*1*106В/м*0,001м/2,78=0,36кВ

1/ =4,5/7/7+1/1/4,5=0,12 =8,33

Uпр.чет=4,5*35*106В/м *0,001/8,33=18кВ

Відповідь:

Uпр.в=0,36кВ

Uпр.чет=18кВ

Перевірка:

E1=U/1d

E1=8.33*18*103/7*6*10-3=3,57*106В/м

Ізофорфор витримає, т.я. 3,57*106В/м<55*106В/м

Завдання №4

т

Если в состав стекол, склонных к кристаллизации, ввести одну или

несколько добавок веществ, дающих зародыши кристаллизации, то удает-

ся стимулировать процесс кристаллизации стекла по всему объему изде-

лия и получить материал с однородной микрокристаллической структу-

рой.

Под керамикой понимают большую группу диэлектриков с разнообразными свойствами, объединенных общностью технологического цикла.

Слово керамика произошло от греческого керамос, что значит горшечная глина. Раньше все материалы, содержащие глину, называли

керамическими. В настоящее время под словом керамика понимают не только глиносодержащие, но и другие неорганические материалы, обладающие сходными свойствами. При изготовлении из них изделий требуется высокотемпературный обжиг.

Рис.10. Зависимости ( и tg( от частоты при различных температурах

c.ru/eltm/dielectrics/materials/dielma20.jpg" \* MERGEFORMATINET HYPER14HYPER15

Рис.11. Зависимость диэлектрической проницаемости и ее температурного коэффициента от состава твердого раствора системы LaАlO3—СаТiO3

ОПТИЧЕСКИЙ СИТАЛЛ - материал с высокой стабильностью рабочих параметров, прозрачный в видимой области спектра, со сверхнизким коэффициентом линейного расширения:

ТКРЛ, 107К-1 в интервале температур от -60 до 80 С - 0,6

температура эксплуатации, 750С

светопропускание в диапазоне 400-750 нм, % - 55

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

моноблоки резонаторов лазерных гироскопов

защитные оболочки лазерных гироскопов систем навигации современных самолетов

СИТАЛЛ ТЕХНИЧЕСКОГО и БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ - материал для плоских электронагревателей, смотровых окон, кухонной посуды –

прозрачной, янтарного цвета и непрозрачной - белого.

Основные свойства ситаллов

прозрачный

непрозрачный

Коэффициент линейного расширения, ТКРЛ, 107К-1, в интервале температур от 20C до -500C

15

25

Термостойкость, C

150

330

Температура эксплуатации, C

630

1030

Прозрачная посуда предназначена для микроволновых печей, непрозрачная - для любых нагревателей.

ИК-ПРОЗРАЧНЫЙ цветной СИТАЛЛ для тонкостенных настилов (панелей) электропечей с различными типами нагревателей, поддонов для микроволновых печей, смотровых окон бытовых каминов обладает высокой термостойкостью, низкой тепловой инертностью, высокой химической стойкостью.

ТКРЛ, 107К-1 в интервале температур 20-600C, 4 - 8

Светопропускание в диапазоне 400 - 700 нм, 9%

Температура эксплуатации, 600 C

Свойства ситаллов и изделия из них

Ситаллы обладают благоприятным сочетанием многих важных свойств: высокой механической прочностью, влаго- и газонепроницаемостью, термостойкостью, высокой температурой размягчения, хорошими диэлектрическими свойствами, химической стойкостью.

Ситаллы выдерживают сравнение с рядом конструкционных материалов - легированными сталями, черными металлами, алюминием и превосходят по своим свойствам стекло.

Твердость некоторых ситаллов приближаются к твердости закаленной стали и почти в 25 раз больше твердости шлифованного оконного стекла.

Ситаллы обладают высокой стойкостью к действию сильных кислот (кроме плавиковой) и щелочей. Значительная механическая прочность, а также химическая стойкость способствуют применению ситалловых изделий в химической и нефтехимической промышленности. Термостойкость изделий из ситалла равна 200-700С, а иногда достигает 1100С.

Высокие термомеханические свойства предопределяют использование ситалловых изделий в специальных областях строительства. Они находят применение для изготовления деталей, сохраняющих стабильные размеры при изменениях температуры (например, фундаменты особо точных станков). Трубы из ситалла применяют для изготовления теплообменников.

Полученные ситаллы, поглощающие медленные нейтроны, а также отличающиеся жаростойкостью и способностью герметически паяться со сталью. Эти ситаллы используют при изготовлении стержней в ядерных