РЕШУ ВПР: Вариант для подготовки 21.
При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. Ответ с погрешностью вида (1,4 ± 0,2) Н записывайте следующим образом: 1,40,2.
Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.
Версия для печати и копирования в MS Word
Прочитайте перечень понятий, с которыми вы сталкивались в курсе физики:
волны, тяготение, ускорение, растворение, угловая скорость, момент силы.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
| Название группы понятий | Перечень понятий |
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.
Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны.
1) Первые 3 с автомобиль стоит на месте, а затем движется равноускоренно.
2) Первые 3 с автомобиль движется равномерно, а затем — равноускоренно.
3) Максимальная скорость автомобиля за весь период наблюдения составляет 54 км/ч.
4) Через 10 с автомобиль остановился.
5) Через 5 с автомобиль поехал в другую сторону.
Ответ:
На стене с помощью нити закреплен шар, как показано на рисунке. Шар начинают тянуть другой нитью в направлении от стены. В какой-то момент шар отрывается от поверхности стены. Изобразите силы, действовавшие на шар до отрыва от поверхности стены, и поясните, как изменится картина сил после отрыва шара от поверхности стены. Трением пренебречь.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Прочитайте текст и вставьте слова, слова могут повторяться:
1) потенциальная энергия
2) скорость
3) полная механическая энергия
Тележка без трения скатывается с горки с высоты h. По мере спуска __________ тележки растет, __________уменьшается, __________ остается постоянной.
Ответ:
Четыре металлических бруска (А, B, C, D) положили вплотную друг к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Температуры брусков в данный момент составляют 100 °C, 60 °C, 40 °C, 10 °C. Какой из брусков имеет температуру 10 °C?
Ответ:
Выберете верные утверждения.
Процесс, по которому изменяется состояния газа изотермический, давление этого газа увеличилось в пять раз.
1. Давление газа увеличится в 5 раз
2. Давление газа уменьшится в 5 раз
3. Температура газа увеличится в 5 раз
4. Температура газа не изменится
5. Объем газа увеличится в 5 раз
6. Объем газа уменьшится в 5 раз
Ответ:
На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает заряд 3 ед., шар электрометра В не заряжен. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В ?
| Показания электрометра А | Показания электрометра Б |
Чему равно сопротивление серебрянного проводника с длинной 500 м и площадью поперечного сечения 4 мм2? Удельное сопротивление серебра равно 0,016 Ом · мм2/м.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
В трансформаторе, изображённом на рисунке, на вход А подают переменное напряжение. На обмотках B, C и D возникает ЭДС индукции. Количество витков равно изображённому на рисунке. Расположите обмотки B, C и D в порядке возрастания ЭДС индукции. Запишите в ответе соответствующую последовательность цифр.
1) B
2) C
3) D
Ответ:
На рисунке изображён фрагмент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Изотоп хрома испытывает α-распад, при котором образуются ядро гелия и ядро другого элемента. Определите, какой элемент образуется при α-распаде изотопа хрома.
Ответ:
Силу или момент силы измеряют при помощи динамометра. Погрешность измерения силы при помощи данного динамометра равна его цене деления.
Запишите в ответ показания силы в ньютонах (Н,N) с учётом погрешности измерений через точку с запятой. Например, если показания динамометра (5,0 ± 0,5) Н, то в ответе следует записать «5,0;0,1».
Ответ:
Вам необходимо исследовать, как зависит напряжение от силы тока. Имеется следующее оборудование:
— электрическая цепь с источником с возможностью регулировать силу тока;
— вольтметр;
— реостат с постоянным сопротивлением.
Опишите порядок проведения исследования.
В ответе:
1. Зарисуйте или опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Установите соответствие между примерами и физическими явлениями, которые эти при-меры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического явления из второго столбца.
А) работа ветряных мельниц
Б) свечение метеорита в атмосфере Земли
1) магнитные свойства металлов
2) переход механической энергии в тепловую
3) сила трения в атмосфере
4) конденсация
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| A | Б |
Ответ:
Какое физическое явление обуславливает работу ночью систем на солнечных батареях?
В профессиональных кругах панели, преобразующие солнечный свет в электроэнергию, называют фотоэлектрическими преобразователями, которые в разговорной речи или при написании понятных для широких масс статей принято называть солнечными батареями. Принцип работы этих устройств, первые рабочие экземпляры которых появились достаточно давно. 25 апреля 1954 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока.
Не секрет, что p-n переход может преобразовывать свет в электроэнергию. Можно провести эксперимент с транзистором со спиленной верхней крышкой, позволяющей свету падать на p-n переход. Подключив к нему вольтметр, можно зафиксировать, как при облучении светом такой транзистор выделяет мизерный электрический ток. А если увеличить площадь p-n перехода, что в таком случае произойдет? В ходе научных экспериментов прошлых лет, специалисты изготовили p-n переход с пластинами большой площади, вызвав тем самым появление на свет фотоэлектрических преобразователей, называемых солнечными батареями.
Принцип действия современных солнечных батарей сохранился, несмотря на многолетнюю историю их существования. Усовершенствованию подверглась лишь конструкция и материалы, используемые в производстве, благодаря которым производители постепенно увеличивают такой важный параметр, как коэффициент фотоэлектрического преобразования или КПД устройства. Стоит также сказать, что величина выходного тока и напряжения солнечной батареи напрямую зависит от уровня внешней освещенности, который воздействует на неё.
На картинке выше можно видеть, что верхний слой p-n перехода, который обладает избытком электронов, соединен с металлическими пластинами, выполняющими роль положительного электрода, пропускающими свет и придающими элементу дополнительную жесткость. Нижний слой в конструкции солнечной батареи имеет недостаток электронов и к нему приклеена сплошная металлическая пластина, выполняющая функцию отрицательного электрода.
Считается, что в идеале солнечная батарея имеет близкий к 20 % КПД. Однако на практике он примерно равен всего 10 %, при том, что для каких солнечных батарей больше, для каких то меньше. В основном это зависит от технологии, по которой выполнен p-n переход. Самыми ходовыми и имеющими наибольший процент КПД продолжают являться солнечные батареи, изготовленные на основе монокристалла или поликристалла кремния. Причем вторые из-за относительной дешевизны становятся все распространеннее. К какому типу конструкции солнечная батарея относится можно определить невооруженным глазом. Монокристаллические светопреобразователи имеют исключительно чёрно-серый цвет, а модели на основе поликристалла кремния выделяет синяя поверхность. Поликристаллические солнечные батареи, изготавливаемые методом литья, оказались более дешевыми в производстве. Однако и у поли- и монокристаллических пластин есть один недостаток — конструкции солнечных батарей на их основе не обладают гибкостью, которая в некоторых случаях не помешает.
Ситуация меняется с появлением в 1975 году солнечной батареи на основе аморфного кремния, активный элемент которых имеет толщину от 0,5 до 1 мкм, обеспечивая им гибкость. Толщина обычных кремниевых элементов достигает 300 мкм. Однако, несмотря на светопоглощаемость аморфного кремния, которая примерно в 20 раз выше, чем у обычного, эффективность солнечных батарей такого типа, а именно КПД не превышает 12 %. Для моно- и поликристаллических вариантов при всем этом он может достигать 17 % и 15 % соответственно.
Чистый кремний в производстве пластин для солнечных батарей практически не используется. Чаще всего в качестве примесей для изготовления пластины, вырабатывающей положительный заряд, используется бор, а для отрицательно заряженных пластин мышьяк. Кроме них при производстве солнечных батарей все чаще используются такие компоненты, как арсенид, галлий, медь, кадмий, теллурид, селен и другие. Благодаря ним солнечные батареи становятся менее чувствительными к перепадам окружающих температур.
В современном мире отдельно от других устройств солнечные батареи используются все реже, чаще представляя собой так называемые системы. Учитывая, что фотоэлектрические элементы вырабатывают электрический ток только при прямом воздействии солнечных лучей или света, ночью или в пасмурный день они становятся практически бесполезными. С системами на солнечных батареях всё иначе. Они оборудованы аккумулятором, способным накапливать электрический ток днем, когда солнечная батарея его вырабатывает, а ночью, накопленный заряд может отдавать потребителям.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
В профессиональных кругах панели, преобразующие солнечный свет в электроэнергию, называют фотоэлектрическими преобразователями, которые в разговорной речи или при написании понятных для широких масс статей принято называть солнечными батареями. Принцип работы этих устройств, первые рабочие экземпляры которых появились достаточно давно. 25 апреля 1954 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока.
Не секрет, что p-n переход может преобразовывать свет в электроэнергию. Можно провести эксперимент с транзистором со спиленной верхней крышкой, позволяющей свету падать на p-n переход. Подключив к нему вольтметр, можно зафиксировать, как при облучении светом такой транзистор выделяет мизерный электрический ток. А если увеличить площадь p-n перехода, что в таком случае произойдет? В ходе научных экспериментов прошлых лет, специалисты изготовили p-n переход с пластинами большой площади, вызвав тем самым появление на свет фотоэлектрических преобразователей, называемых солнечными батареями.
Принцип действия современных солнечных батарей сохранился, несмотря на многолетнюю историю их существования. Усовершенствованию подверглась лишь конструкция и материалы, используемые в производстве, благодаря которым производители постепенно увеличивают такой важный параметр, как коэффициент фотоэлектрического преобразования или КПД устройства. Стоит также сказать, что величина выходного тока и напряжения солнечной батареи напрямую зависит от уровня внешней освещенности, который воздействует на неё.
На картинке выше можно видеть, что верхний слой p-n перехода, который обладает избытком электронов, соединен с металлическими пластинами, выполняющими роль положительного электрода, пропускающими свет и придающими элементу дополнительную жесткость. Нижний слой в конструкции солнечной батареи имеет недостаток электронов и к нему приклеена сплошная металлическая пластина, выполняющая функцию отрицательного электрода.
Считается, что в идеале солнечная батарея имеет близкий к 20 % КПД. Однако на практике он примерно равен всего 10 %, при том, что для каких солнечных батарей больше, для каких то меньше. В основном это зависит от технологии, по которой выполнен p-n переход. Самыми ходовыми и имеющими наибольший процент КПД продолжают являться солнечные батареи, изготовленные на основе монокристалла или поликристалла кремния. Причем вторые из-за относительной дешевизны становятся все распространеннее. К какому типу конструкции солнечная батарея относится можно определить невооруженным глазом. Монокристаллические светопреобразователи имеют исключительно чёрно-серый цвет, а модели на основе поликристалла кремния выделяет синяя поверхность. Поликристаллические солнечные батареи, изготавливаемые методом литья, оказались более дешевыми в производстве. Однако и у поли- и монокристаллических пластин есть один недостаток — конструкции солнечных батарей на их основе не обладают гибкостью, которая в некоторых случаях не помешает.
Ситуация меняется с появлением в 1975 году солнечной батареи на основе аморфного кремния, активный элемент которых имеет толщину от 0,5 до 1 мкм, обеспечивая им гибкость. Толщина обычных кремниевых элементов достигает 300 мкм. Однако, несмотря на светопоглощаемость аморфного кремния, которая примерно в 20 раз выше, чем у обычного, эффективность солнечных батарей такого типа, а именно КПД не превышает 12 %. Для моно- и поликристаллических вариантов при всем этом он может достигать 17 % и 15 % соответственно.
Чистый кремний в производстве пластин для солнечных батарей практически не используется. Чаще всего в качестве примесей для изготовления пластины, вырабатывающей положительный заряд, используется бор, а для отрицательно заряженных пластин мышьяк. Кроме них при производстве солнечных батарей все чаще используются такие компоненты, как арсенид, галлий, медь, кадмий, теллурид, селен и другие. Благодаря ним солнечные батареи становятся менее чувствительными к перепадам окружающих температур.
В современном мире отдельно от других устройств солнечные батареи используются все реже, чаще представляя собой так называемые системы. Учитывая, что фотоэлектрические элементы вырабатывают электрический ток только при прямом воздействии солнечных лучей или света, ночью или в пасмурный день они становятся практически бесполезными. С системами на солнечных батареях всё иначе. Они оборудованы аккумулятором, способным накапливать электрический ток днем, когда солнечная батарея его вырабатывает, а ночью, накопленный заряд может отдавать потребителям.
Выберите из предложенного перечня два верных утверждения и запишите номера, под которыми они указаны.
1. Первые солнечные батареи появились в 21 веке.
2. КПД солнечной батареи 20%.
3. Чаще всего в качестве примесей для изготовления пластины, вырабатывающей положительный заряд, используется бор, а для отрицательно заряженных пластин мышьяк.
4. Чаще всего в качестве примесей для изготовления отрицательно заряженных пластин используется мышьяк.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Какой из приведенных в таблице диэлектриков обладает самой высокой пробивной напряженностью?
Электроизоляционными называются вещества — диэлектрики, обладающие ничтожной электрической проводимостью, способные поляризоваться в электрическом поле . В них возможно длительное существование электростатического поля и накопление потенциальной электрической энергии. У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление(четвертый столбец в таблице), высокое пробивную напряженность(второй столбец в таблице), малый тангенс диэлектрических потерь и малая диэлектрическая проницаемость(третий столбец в таблице). Важно, чтобы вышеперечисленные параметры были стабильны во времени и по температуре, а иногда и по частоте электрического поля.
Электроизоляционные материалы можно подразделить:
1. Газообразные
2. Жидкие
3. Твёрдые
По происхождению:
1. Природные неорганические
2. Искусственные неорганические
3. Естественные органические
4. Синтетические органические
Газообразные. У всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1 и тангенс диэлектрических потерь так же мал, зато мало и напряжение пробоя. Чаще всего в качестве газообразного изолятора используют воздух, однако в последнее время всё большее применение находит элегаз (гексафторид серы, SF6), обладающий почти втрое бо́льшим напряжением пробоя и значительно более высокой дугогасительной способностью. Иногда для изготовления электроизоляционных материалов применяют сочетание газообразных и органических материалов.
Жидкие — чаще всего используют в трансформаторах, выключателях, кабелях, вводах для электрической изоляции и в конденсаторах. Причём в трансформаторах эти диэлектрики являются одновременно и охлаждающими жидкостями, а в выключателях − и как дугогасящая среда. В качестве жидких диэлектрических материалов прежде всего используется трансформаторное масло, конденсаторное масло, касторовое масло, синтетические жидкости ( совтол ). Природные неорганические — наиболее распространённый материал слюда, она обладает гибкостью при сохранении прочности, хорошо расщепляется, что позволяет получить тонкие пластины. Химически стойка и нагревостойка. В качестве электроизоляционных материалов используют мусковит и флогопит, однако мусковит всё же лучше.
Искусственные неорганические: хорошим сопротивлением изоляции обладают малощелочные стёкла, стекловолокно, ситалл, но основным электроизоляционным материалом всё же является фарфор (полевошпатовая керамика). Эта керамика широко используется для изоляторов токонесущих проводов высокого напряжения, проходных изоляторов, бушингов и т. д. Однако из-за высокого тангенса диэлектрических потерь не годится для высокочастотных изоляторов. Для других более узких задач используется керамика — форстеритовая, глинозёмистая, кордиеритовая и т. д.
Естественные органические: в последнее время в связи с расширением производства синтетических электроизоляционных материалов их применение сокращается. Выделить можно следующие — целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы, из жидких - касторовое масло.
Синтетические органические: большая часть данного материала приходится на долю высокомолекулярных химических соединений — пластмасс, а так же эластомеров. Существуют так же синтетические диэлектрические жидкости (см. Совтол ).
| Диэлектрик | Eпр, 104 В/см | ε | ρ υ, Ом · м |
|---|---|---|---|
| Бумага, пропитанная маслом | 100—250 | 3,6 | — |
| Воздух | 30 | 1 | — |
| Гетинакс | 100—150 | 4—7 | 108—1010 |
| Миканит | 150—400 | 5—6 | 109—1011 |
| Поливинилхлорид | 325 | 3,2 | 1012 |
| Резина | 150—200 | 3—6 | 1011—1012 |
| Стекло | 100—150 | 6—10 | 1012 |
| Слюда | 500—1000 | 5,4 | 5 · 1011 |
| Совол | 150 | 5,3 | 1011—1012 |
| Трансформаторное масло | 50—180 | 2—2,5 | 5 · 1012—5 · 1013 |
| Фарфор | 150—200 | 5,5 | 1012—1013 |
| Электрокартон | 80—120 | 3—5 | 106—108 |
Смолы при низких температурах — это аморфные стеклообразные массы. При нагреве они размягчаются и становятся пластичными, а затем жидкими. Смолы не гигроскопичны и не растворяются в воде, но растворяются в спирте и других растворителях. Смолы являются важнейшей составной частью многих лаков, компаундов, пластмасс, пленок. Природные смолы — это продукт жизнедеятельности некоторых насекомых (например, шеллак) или растений — смолоносов. Наибольшее значение имеют синтетические смолы, например полиэтилен, поливинилхлорид, которые применяются для изоляции проводов, кабелей, для защитных покрытий, для изготовления лаков.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Во сколько раз удельное объемное сопротивление трансформаторного масла больше фарфора? Ответ округлите до целых.
Электроизоляционными называются вещества — диэлектрики, обладающие ничтожной электрической проводимостью, способные поляризоваться в электрическом поле . В них возможно длительное существование электростатического поля и накопление потенциальной электрической энергии. У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление(четвертый столбец в таблице), высокое пробивную напряженность(второй столбец в таблице), малый тангенс диэлектрических потерь и малая диэлектрическая проницаемость(третий столбец в таблице). Важно, чтобы вышеперечисленные параметры были стабильны во времени и по температуре, а иногда и по частоте электрического поля.
Электроизоляционные материалы можно подразделить:
1. Газообразные
2. Жидкие
3. Твёрдые
По происхождению:
1. Природные неорганические
2. Искусственные неорганические
3. Естественные органические
4. Синтетические органические
Газообразные. У всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1 и тангенс диэлектрических потерь так же мал, зато мало и напряжение пробоя. Чаще всего в качестве газообразного изолятора используют воздух, однако в последнее время всё большее применение находит элегаз (гексафторид серы, SF6), обладающий почти втрое бо́льшим напряжением пробоя и значительно более высокой дугогасительной способностью. Иногда для изготовления электроизоляционных материалов применяют сочетание газообразных и органических материалов.
Жидкие — чаще всего используют в трансформаторах, выключателях, кабелях, вводах для электрической изоляции и в конденсаторах. Причём в трансформаторах эти диэлектрики являются одновременно и охлаждающими жидкостями, а в выключателях − и как дугогасящая среда. В качестве жидких диэлектрических материалов прежде всего используется трансформаторное масло, конденсаторное масло, касторовое масло, синтетические жидкости ( совтол ). Природные неорганические — наиболее распространённый материал слюда, она обладает гибкостью при сохранении прочности, хорошо расщепляется, что позволяет получить тонкие пластины. Химически стойка и нагревостойка. В качестве электроизоляционных материалов используют мусковит и флогопит, однако мусковит всё же лучше.
Искусственные неорганические: хорошим сопротивлением изоляции обладают малощелочные стёкла, стекловолокно, ситалл, но основным электроизоляционным материалом всё же является фарфор (полевошпатовая керамика). Эта керамика широко используется для изоляторов токонесущих проводов высокого напряжения, проходных изоляторов, бушингов и т. д. Однако из-за высокого тангенса диэлектрических потерь не годится для высокочастотных изоляторов. Для других более узких задач используется керамика — форстеритовая, глинозёмистая, кордиеритовая и т. д.
Естественные органические: в последнее время в связи с расширением производства синтетических электроизоляционных материалов их применение сокращается. Выделить можно следующие — целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы, из жидких - касторовое масло.
Синтетические органические: большая часть данного материала приходится на долю высокомолекулярных химических соединений — пластмасс, а так же эластомеров. Существуют так же синтетические диэлектрические жидкости ( см. Совтол ).
| Диэлектрик | Eпр, 104 В/см | ε | ρ υ, Ом · м |
|---|---|---|---|
| Бумага, пропитанная маслом | 100—250 | 3,6 | — |
| Воздух | 30 | 1 | — |
| Гетинакс | 100—150 | 4—7 | 108—1010 |
| Миканит | 150—400 | 5—6 | 109—1011 |
| Поливинилхлорид | 325 | 3,2 | 1012 |
| Резина | 150—200 | 3—6 | 1011—1012 |
| Стекло | 100—150 | 6—10 | 1012 |
| Слюда | 500—1000 | 5,4 | 5 · 1011 |
| Совол | 150 | 5,3 | 1011—1012 |
| Трансформаторное масло | 50—180 | 2—2,5 | 5 · 1012—5 · 1013 |
| Фарфор | 150—200 | 5,5 | 1012—1013 |
| Электрокартон | 80—120 | 3—5 | 106—108 |
Смолы при низких температурах — это аморфные стеклообразные массы. При нагреве они размягчаются и становятся пластичными, а затем жидкими. Смолы не гигроскопичны и не растворяются в воде, но растворяются в спирте и других растворителях. Смолы являются важнейшей составной частью многих лаков, компаундов, пластмасс, пленок. Природные смолы — это продукт жизнедеятельности некоторых насекомых (например, шеллак) или растений — смолоносов. Наибольшее значение имеют синтетические смолы, например полиэтилен, поливинилхлорид, которые применяются для изоляции проводов, кабелей, для защитных покрытий, для изготовления лаков.
Ответ:
Является ли шеллак диэлектриком? Ответ поясните.
Электроизоляционными называются вещества — диэлектрики, обладающие ничтожной электрической проводимостью, способные поляризоваться в электрическом поле . В них возможно длительное существование электростатического поля и накопление потенциальной электрической энергии. У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление(четвертый столбец в таблице), высокое пробивную напряженность(второй столбец в таблице), малый тангенс диэлектрических потерь и малая диэлектрическая проницаемость(третий столбец в таблице). Важно, чтобы вышеперечисленные параметры были стабильны во времени и по температуре, а иногда и по частоте электрического поля.
Электроизоляционные материалы можно подразделить:
1. Газообразные
2. Жидкие
3. Твёрдые
По происхождению:
1. Природные неорганические
2. Искусственные неорганические
3. Естественные органические
4. Синтетические органические
Газообразные. У всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1 и тангенс диэлектрических потерь так же мал, зато мало и напряжение пробоя. Чаще всего в качестве газообразного изолятора используют воздух, однако в последнее время всё большее применение находит элегаз (гексафторид серы, SF6), обладающий почти втрое бо́льшим напряжением пробоя и значительно более высокой дугогасительной способностью. Иногда для изготовления электроизоляционных материалов применяют сочетание газообразных и органических материалов.
Жидкие — чаще всего используют в трансформаторах, выключателях, кабелях, вводах для электрической изоляции и в конденсаторах. Причём в трансформаторах эти диэлектрики являются одновременно и охлаждающими жидкостями, а в выключателях − и как дугогасящая среда. В качестве жидких диэлектрических материалов прежде всего используется трансформаторное масло, конденсаторное масло, касторовое масло, синтетические жидкости ( совтол ). Природные неорганические — наиболее распространённый материал слюда, она обладает гибкостью при сохранении прочности, хорошо расщепляется, что позволяет получить тонкие пластины. Химически стойка и нагревостойка. В качестве электроизоляционных материалов используют мусковит и флогопит, однако мусковит всё же лучше.
Искусственные неорганические: хорошим сопротивлением изоляции обладают малощелочные стёкла, стекловолокно, ситалл, но основным электроизоляционным материалом всё же является фарфор (полевошпатовая керамика). Эта керамика широко используется для изоляторов токонесущих проводов высокого напряжения, проходных изоляторов, бушингов и т. д. Однако из-за высокого тангенса диэлектрических потерь не годится для высокочастотных изоляторов. Для других более узких задач используется керамика — форстеритовая, глинозёмистая, кордиеритовая и т. д.
Естественные органические: в последнее время в связи с расширением производства синтетических электроизоляционных материалов их применение сокращается. Выделить можно следующие — целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы, из жидких - касторовое масло.
Синтетические органические: большая часть данного материала приходится на долю высокомолекулярных химических соединений — пластмасс, а так же эластомеров. Существуют так же синтетические диэлектрические жидкости ( см. Совтол ).
| Диэлектрик | Eпр, 104 В/см | ε | ρ υ, Ом · м |
|---|---|---|---|
| Бумага, пропитанная маслом | 100—250 | 3,6 | — |
| Воздух | 30 | 1 | — |
| Гетинакс | 100—150 | 4—7 | 108—1010 |
| Миканит | 150—400 | 5—6 | 109—1011 |
| Поливинилхлорид | 325 | 3,2 | 1012 |
| Резина | 150—200 | 3—6 | 1011—1012 |
| Стекло | 100—150 | 6—10 | 1012 |
| Слюда | 500—1000 | 5,4 | 5 · 1011 |
| Совол | 150 | 5,3 | 1011—1012 |
| Трансформаторное масло | 50—180 | 2—2,5 | 5 · 1012—5 · 1013 |
| Фарфор | 150—200 | 5,5 | 1012—1013 |
| Электрокартон | 80—120 | 3—5 | 106—108 |
Смолы при низких температурах — это аморфные стеклообразные массы. При нагреве они размягчаются и становятся пластичными, а затем жидкими. Смолы не гигроскопичны и не растворяются в воде, но растворяются в спирте и других растворителях. Смолы являются важнейшей составной частью многих лаков, компаундов, пластмасс, пленок. Природные смолы — это продукт жизнедеятельности некоторых насекомых (например, шеллак) или растений — смолоносов. Наибольшее значение имеют синтетические смолы, например полиэтилен, поливинилхлорид, которые применяются для изоляции проводов, кабелей, для защитных покрытий, для изготовления лаков.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.