Topshiriqlar - Nazariy ma'lumotlar

Topshiriqlar:
Solishtirma qarshiligi ρv va o'ziga xos yuza qarshiligi ρs bo'lgan qattiq dielektrik 1-jadval va 3-rasmda ko'rsatilgan shakl va o'lchamlarga ega. U doimiy
voltaj saqlanadigan elektrodlar orasiga o'rnatiladi . Dielektrikdan o'tadigan tokni va undagi quvvat yo'qotilishini aniqlang.
Hisoblash uchun formulalar:
1. Hajmi bo'ylab o'tadigan tok
|
I U
V R
V
|
2. Dielektrik sirtidan oqayotgan tok
|
I U
S R
S
|
3. Umumiy tok
|
I IV IS
|
4. Dielektrikdagi quvvat yo'qotishlari
|
P = I U _
|
5. Solishtirma hajmiy qarshilik
|
RV S
V h
|
6. Solishtirma yuza qarshilik
|
RS d ,
S l
Bu yerda d - perimetr, l =
h .
|
3-rasm Dielektriklarning shakllari:
a, c, d - raqamlarning pastki va yuqori sirtlari elektrodlardir; b –Olingan slindrik elektrodlarning ichki va tashqi yuzasi.
Vazifa variantlari
jadval. 1
Variant
raqami
|
Shakl
|
a, mm
|
b, mm
|
h, mm
|
ρV, Ом∙м
|
ρS, Ом∙м
|
U, kV
|
1
|
a
|
20
|
20
|
20
|
3 10 8
|
1 ∙ 10 9
|
2.0
|
2
|
b
|
80
|
15
|
25
|
2 ∙ 10 12
|
1 ∙ 10 14
|
0,8
|
3
|
d
|
25
|
10
|
15
|
3 ∙ 10 9
|
1 ∙ 10 11
|
1.5
|
4
|
g
|
35
|
20
|
10
|
4 ∙ 10 11
|
1 ∙ 10 13
|
3.0
|
5
|
a
|
125
|
15
|
30
|
5 ∙ 10 14
|
1 ∙ 10 15
|
5.0
|
6
|
b
|
30
|
5
|
20
|
3 ∙ 10 13
|
1 ∙ 10 14
|
4.0
|
7
|
d
|
115
|
20
|
35
|
1 ∙ 10 11
|
1 ∙ 10 12
|
2.5
|
8
|
g
|
50
|
25
|
15
|
1 ∙ 10 9
|
2 ∙ 10 11
|
3.5
|
9
|
a
|
35
|
30
|
5
|
8 ∙ 10 10
|
1 ∙ 10 12
|
0,5
|
10
|
b
|
40
|
5
|
25
|
5 ∙ 10 10
|
3 ∙ 10 11
|
4.5
|
11
|
d
|
25
|
10
|
15
|
3 ∙ 10 9
|
1 ∙ 10 9
|
5.0
|
12
|
g
|
80
|
15
|
25
|
4 ∙ 10 11
|
1 ∙ 10 14
|
4.0
|
13
|
a
|
35
|
5
|
30
|
5 ∙ 10 14
|
1 ∙ 10 11
|
2.5
|
14
|
b
|
25
|
20
|
25
|
3 ∙ 10 13
|
1 ∙ 10 13
|
2.0
|
15
|
d
|
125
|
15
|
5
|
3 ∙ 10 13
|
1 ∙ 10 15
|
0,8
|
16
|
g
|
30
|
10
|
15
|
1 ∙ 10 11
|
1 ∙ 10 14
|
1.5
|
17
|
a
|
115
|
20
|
25
|
1 ∙ 10 9
|
1 ∙ 10 12
|
3.0
|
18
|
b
|
120
|
5
|
15
|
8 ∙ 10 10
|
2 ∙ 10 11
|
0,5
|
19
|
d
|
50
|
5
|
15
|
3 10 8
|
1 ∙ 10 12
|
4.5
|
20
|
g
|
35
|
25
|
35
|
2 ∙ 10 9
|
3 ∙ 10 11
|
5.0
|
21
|
a
|
20
|
10
|
25
|
3 ∙ 10 9
|
1 ∙ 10 11
|
0,5
|
22
|
b
|
50
|
5
|
10
|
4 ∙ 10 11
|
1 ∙ 10 13
|
4.5
|
23
|
a
|
20
|
15
|
15
|
5 ∙ 10 14
|
1 ∙ 10 15
|
5.0
|
24
|
b
|
120
|
15
|
35
|
3 ∙ 10 13
|
1 ∙ 10 14
|
4.0
|
25
|
a
|
115
|
10
|
20
|
3 ∙ 10 13
|
1 ∙ 10 12
|
1.5
|
Misol: Variant№23 Berilgan: a sxema
a = 20 mm = 20 ∙ 10 -3 m = 0,02 m ;
b = 15 mm =15 ∙ 10 -3 m = 0,015 m ;
h = 15 mm =15 ∙ 10 -2 m = 0,015 m ;
r V = 5 ∙ 10 14 Om ∙ m r S = 1 ∙ 10 15 Om ∙ m U =5 kV = 5000 V
|
|
Belgilang:
Dielektrik orqali oqayotgan tok, I;
dielektrikning o'ziga xos hajmiy o'tkazuvchanligi γV;
quvvatni yo'qotish P.
|
Yechilish:
1. Elektrodga ulangan a dielektrik sirtining perimetrini aniqlaymiz : Dielektrikning tagida to'g'ri burchakli uchburchak bo'lgani uchun (burchaklardan biri 90 0 ga teng ), uning perimetri:
d = a + b + c
|
bu yerda a , b - to'g'ri burchakli uchburchakning katetlari;
c - to'g'ri burchakli uchburchakning gipotenuzasi . Pifagor teoremasidan foydalanib, biz gipotezani topamiz:
с
keyin
0,035м 35мм
d = 0,02 + 0,015 + 0,017 = 0,052 m = 52 mm
Biz dielektrikning yuza qarshiligini solishtirma yuza qarshiligi formulasidan aniqlaymiz (bu yerda l = h ):
S
RS d l
RS
S l
d
11013 102 77 103
13
1011Ом
Dielektrik sirtning asosiy maydonini aniqlaymiz:
Dielektrikning tagida to'g'ri burchakli uchburchak bo'lgani uchun (burchaklardan biri 90 0 ga teng ), uning maydoni:
S 1 ab 1 0,02 0,025 0,0006м 2
600мм2
2 2
Dielektrikning hajmiy qarshiligini solishtirma hajmiy qarshiligi formulasidan aniqlaymiz:
RV S
V h
h 2 10 10 10 2 11
R V
V S
0,0006
3,3310 Ом
Dielektrik yuzasida oqayotgan tok
U
R
I S
S
1500
131011
115,4 1011 A
Hajmi bo'ylab o'tadigan tok aniqlanadi
U
R
IV
V
1500
3,331011
450,5 1011 A
I IV
115,4 10 11 450,5 10 11
565,9 10 11 A
Dielektrikning solishtirma hajmiy elektr o'tkazuvchanligi γV::
1
V
V
1
2 1010
0,5 1010 См / м
Dielektrikda quvvat isrofi
P I U 565,9 10 11 1500 8,49 10 6 Вт
Javob:
Umumiy tok I
565910 12 A 5659 пА
Dielektrikning solishtirma hajmiy elektr o'tkazuvchanligi
V
0,51010 См / м
Dielektrikda quvvatni isrofi:
|