Задача 

Двухслойный диэлектрик прямоугольной формы с размерами для каждого слоя a´b и толщиной h₁ и h₂, служит изолятором между двумя электродами (рис.2.1). Напряжение подводится к граням ab, покрытыми слоями металла. Относительная диэлектрическая проницае­мость ε_r1 и ε_r2 слоев материала, удельное поверхностное сопротивление слоев материала ρ_r1 и ρ_r2.

Задача

В таблице представлены проводниковые материалы. Требуется:

1. Дать определение проводника.
2. Привести практическую классификацию проводниковых материалов.
3. Назвать основные параметры проводников и кратко поясните их физический смысл.
4. Для заданных материалов привести числовые значения этих параметров.
5. Кратко описать сами материалы, указать основные области их применения.

Для первого проводникового материала также требуется определить:

1. Концентрацию свободных электронов в заданном материале при температуре T, К.
2. Среднюю скорость дрейфа электронов.
3. За какое время электрон пройдет провод линии связи протяженностью L, км, если он будет двигаться без столкновения с узлами кристаллической решетки при разнице потенциалов U, В.

Натрий, Фехраль Х13Ю4

Задача

В таблице для каждого варианта приведены полупроводниковые материалы и полупроводниковые приборы.

Также дан прямоугольный образец вырожденного полупроводника заданного типа с размерами a´b´h мм, помещенный в магнитное поле с индукцией B Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости образца. Вдоль полупроводника приложено напряжение U, В, под действием которого протекает тока I, мА. Вольтметр показывает напряжение Холла U_X, мВ.

Требуется:

1. Дайте определение полупроводника.
2. Приведите классификацию полупроводниковых материалов.
3. Указать, от каких факторов зависит электропроводность полупроводников.
4. Кратко описать заданный материал, укажите области его использования.
5. Указать назначение полупроводникового прибора, опишите принцип его действия.
6. Указать полупроводниковые материалы, используемые в данном приборе.
7. Найти удельную проводимость, подвижность и концентрацию носителей заряда этого полупроводника, полагая, что электропроводность обусловлена только основными носителями заряда.
   

   Задача

   Сердечник из электротехнической стали прямоугольной формы с площадью сечения S и длиной L работает в переменном магнитном поле с частотой 50 Гц и амплитудой B_max. Для материала сердечника заданы основная кривая намагничивания B = ƒ(H) и зависимость удельных потерь от амплитуды магнитной индукции P_уд = ƒ(B_max) для данной частоты.

   Требуется:

   1. Построить основную кривую намагничивания намагничивания B = ƒ(H) для заданного материала.
   2. Рассчитать и построить зависимость магнитной проницаемости материала сердечника от напряженности магнитного поля μ = ƒ(H).
   3. Определить удельные магнитные потери в материале при заданной величине магнитной индукции, построить график зависимости удельных потерь от амплитуды магнитной индукции.

   Для заданного магнитотвердого материала (табл. 7.3), из которого изготовлен постоянный магнит, требуется:

   4. Построить основную кривую размагничивания B = ƒ(H), определить коэрцитивную силу H_c и остаточную индукцию B_r.
   5. Рассчитать и построить график зависимости удельной магнитной энергии от магнитной индукции в воздушном зазоре магнита W_max = ƒ(H).
   6. Вычислить коэффициент выпуклости кривой намагничивания.