Раздел 3 Диэлектрические материалы

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по изучению учебной дисциплины,

задания контрольной работы и рекомендации по её выполнению

для учащихся заочной формы обучения

специальности:

2-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)»

Разработала ___________ Л.В. Прощенко, преподаватель специальных дисциплин.

Разработано на основе учебной программы дисциплины «Электротехнические

 материалы»

Витебск

2016

Содержание

 1. Пояснительная записка

 2.Тематический план

 3.  Методические рекомендации по изучению тем дисциплины.

4. Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной  

  работы, варианты заданий ДКР.

5. Перечень вопросов для подготовки к экзамену.

6. Критерии оценки.

 7. Литература по курсу

Пояснительная записка

Содержание курса дисциплины «Электротехнические материалы» предусматривает изучение основных физико-химических и механических свойств материалов, их зависимости от внешних воздействий и влияния этих свойств на параметры электротехнических изделий.

В результате изучения дисциплины учащиеся должны получить знания и умения в соответствии с требованием квалификационной характеристики и образовательного стандарта.

Специалист должен знать на уровне представления:

- физико-химические процессы, определяющие основные свойства материалов;

- особенности сплавов;

- достижения отечественной и зарубежной науки в области производства

электротехнических материалов и перспективы их развития;

знать на уровне понимания:

- способы получения электротехнических материалов;

- области применения;

- характеристики электротехнических материалов;

уметь:

- классифицировать материалы по основным признакам;

- определять свойства;

- выбирать материалы в соответствии с условиями применения.

Практические навыки по определению характеристики материалов приобретаются при выполнении лабораторных работ. Для контроля знаний по дисциплине выполняется контрольная работа и проводится экзамен.

В основе содержания курса лежит тематический план, утверждённый Министерством образования РБ 19.03.2010г.  и учебная программа, утвержденная директором  УО «ВГПК» 31.08.2011г.

Тематический план

Методические рекомендации по изучению тем дисциплины

Введение. Цели и задачи дисциплины. Классификация материалов.

При изучении материала введения необходимо обратить внимание на роль дисциплины «Электротехнические материалы» в электроснабжении, знать классификацию электротехнических материалов; основные признаки, по которым они отличаются и примеры материалов из различных групп.

Раздел 1 Основы металловедения.

Изучение материалов этого раздела дает возможность получить представление о различных способах получения сплавов, их достоинствах и недостатках, способах улучшения свойств сплавов при выплавке и после.

Тема1.1Основные сведения о металлах и сплавах. Понятия металлов и сплавов. Строение твердых веществ. Виды сплавов по характеру взаимодействия компонентов.

[3 с. 32-37]

Тема 1.2Сплавы железа с углеродом.Классификация чугунов и сталей. Их строение и свойства, основные марки и применение.

[1 с.12-44, 36-37]

   Тема1.3 Основы термической и химико-термической обработки металлов.Термическая обработка металлов, её назначение и сущность, основные виды: отжиг, нормализация, закалка, поверхностная закалка. Основы химико-термической обработки, основные виды: цементация, азотирование  и др.

[1 c. 122-142]

Раздел 2 Проводниковые материалы.

При изучении этого раздела следует обратить внимание на влияние внешних факторов на проводимость проводников и выделить основные причины, которые приводят к изменению проводимости.

В теме «Материалы высокой проводимости» необходимо выделить достоинства меди, которые обусловили ее широкое применение, знать проводниковые марки, сравнить свойства алюминия со свойствами меди. Иметь представление о свойствах благородных металлов, на которых базируется их применение.

В теме «Материалы высокого удельного сопротивления» необходимо знать дополнительные требования к ним в различных случаях применения и основные материалы, удовлетворяющие этим требованиям.

Тема 2.1 Физические процессы в проводниках.Классификация проводниковых материалов по агрегатному состоянию вещества, по величине удельного электрического сопротивления, по составу. Зависимость проводимости проводников от состава и внешних условий.

[2 c. 11-19, 39-46]

Тема 2.2 Материалы высокой проводимости. Сверхпроводниковые материалы.Медь, алюминий и их сплавы, биметаллические проводники. Благородные металлы: золото, серебро и др. Сверхпроводники и криопроводники. Их свойства и применение.

[2 c. 20-30], [3 c. 50-58]

Тема 2.3 Материалы высокого электрического сопротивления.Резистивные материалы: константан, манганин. Нагревостойкие материалы: нихромы, фехрали и хромали. Их состав, свойства и применение.

[2 c. 36-40],  [3 c. 58-67]

Тема 2.4 Неметаллические проводниковые материалы.Электротехнические угольные материалы (уголь и изделия из него). Их свойства, применение.

[2 c. 43-46]

Раздел 3 Диэлектрические материалы

В этом разделе, прежде всего, обратить внимание на основные характеристики диэлектриков и их зависимость от внешних воздействий, рассмотреть особенности применения жидких и газообразных диэлектриков, их виды.

Из твердых изоляционных материалов обратить внимание на такие материалы как полимеры, пластмассы и их разновидности: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, а также широко используемые резину, лаки и компаунды. Изучение материалов надо проводить по схеме: указать состав, способ получения (если это не природный материал), свойства и применение материала, при этом уточнить на каких свойствах базируется их применение.

Тема 3.1 Физика диэлектриков.Физические процессы в диэлектриках: поляризация, виды поляризации. Диэлектрическая проницаемость. Электропроводность. Диэлектрические потери энергии, угол диэлектрических потерь, тангенс угла диэлектрических потерь.

[2 c. 108-122],  [3 c. 85-100],  [4 c. 24-38]

Тема 3.2 Характеристика диэлектриков.Основные характеристики диэлектриков: электрическая прочность, нагревостойкость, влагостойкость, светостойкость.

 [2 c. 122-165],  [3 c. 101-110],  [4 c. 38-40]

Тема 3.3 Газообразные диэлектрики.Самостоятельный и несамостоятельный разряд в газе. Вольт-амперная характеристика газа. Повышение электрической прочности газов.

[2 c. 165-168], [3 c. 165-170]

Тема 3.4 Жидкие диэлектрики.Минеральное масло, его состав, получение, применение. Синтетически изоляционные жидкости совол и севтол.

[2 c. 168-172],  [3 c. 161-170],  [4 c. 40-42]

Тема 3.5 Полимеры.Высокочастотные полимеры: полистирол, полиэтилен, фторопласт, поливинилхлорид. Их состав, способ получения, свойство и применение.

[2 c. 172-184], [3 c. 121-127], [4 с. 43-46]

Тема 3.6 Пластмассы, пленочные материалы.Состав, способ получения пластмасс, их применение. Слоистые пластики: гетинакс, текстолит и стеклотекстолит.

[2 c. 188-191], [3 c. 121-123, 124-127], [4 c. 49-50]

Тема 3.7 Резины.Резины на основе каучука, их свойства и применение. Кремний и фторорганические резины. Эбонит и эскапон.

[3 c. 133-134], [2 c. 191-193]

Тема 3.8 Лаки, эмали, компаунды. Состав лаков, виды лаков по назначению и их свойства. Изоляционные эмали, компаунды, их состав и виды.

[2 с. 184-191],  [3 c. 123-124, с. 130-131],  [4 c. 47-48]

Тема 3.9 Волокнистые материалы.Изоляционные бумаги, способы их получения, классификация по назначению. Картон и фибра. Лакоткани.

[2 с. 193-195], [3 c. 131- 133], [4 c. 48-49]

Тема 3.10 Минеральные диэлектрики.Изоляционная слюда. Виды природной слюды, свойства, применение. Слюдяные материалы: миканит, микафолий и слюдяные бумаги.

 [2 с.204-206],  [3 с. 143-145],  [4 с.51]

 Тема 3.11 Стекло и керамика.Состав и способ получения стекла, свойства и виды по назначению. Электротехнический  фарфор и стеатит.  Конденсаторная керамика, ее отличия от установочной.

[2 с.195-204], [3с.134-138, I39-I43],  [4 с.51-55]

Тема 3.12 Активные диэлектрики.Пьезоэлектрические материалы, сегнетоэлектрики. материалы для квантовых генераторов.

 [2 с.208-270], [3 с.145-161]. [4с.56-57]

Тема 3.13 Провода и кабели.Виды проводов и кабелей по назначению. Конструкция и материал токоведущих жил.  Виды изоляции. Марки.