Промежуточный тест 1 по ТОЭ 3 (Росдистант, ТГУ)

СДО Росдистант Теоретические основы электротехники 3 2. Электрическое поле постоянных токов Промежуточный тест 1 Баллов 16,0/17,0 Оценка 5,6 из 6,0 (94%) Вопрос 1 Сферический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, сферической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 6 см, r3 = 10 см, удельные проводимости слоёв См/м, См/м. Определить проводимость утечки через изоляцию конденсатора (можно воспользоваться аналогией с электростатическим полем). Ответ записать в нСм. Вопрос 2 Длинному металлическому цилиндру радиусом R = 10 см сообщили заряд на единицу длины, равный Кл. Цилиндр поместили в бесконечную слабо проводящую среду с удельной проводимостью γ и диэлектрической проницаемостью ε = 40. Пренебрегая изменением заряда цилиндра и краевыми эффектами, найти удельную проводимость γ среды, если плотность тепловой мощности, выделяющейся на расстоянии r = 50 см от оси цилиндра, равна p = 40 Вт/м3. Ответ выразить мСм/м. Вопрос 3 В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано однородное электрическое поле напряжённостью E = 2⋅104 В/м. Плотность тока в диэлектрике составляет δ = 2 мкА/м2. Найти мощность тепловых потерь в диэлектрике, если его объём составляет V = 20 см3. Ответ выразить в нВт. Вопрос 4 Металлическому шару радиуса R = 10 см сообщили заряд Кл. Шар поместили в бесконечную слабо проводящую среду с удельной проводимостью γ и диэлектрической проницаемостью ε = 40. Пренебрегая изменением заряда шара, найти удельную проводимость γ среды, если плотность тепловой мощности, выделяющейся на расстоянии r = 50 см от центра шара, равна p = 40 Вт/м3. Ответ выразить мСм/м. Вопрос 5 Два провода, имеющие одинаковые площади поперечного сечения S, но различные удельные сопротивления ρ1 = 2⋅10–8 Ом·м и ρ2, соединены встык. По проводникам течёт ток А. Величина заряда, возникшего в сечении стыка, равна q = 10⋅10–18 Кл. Найти удельное сопротивление 2-го проводника ρ2, если нормальная составляющая напряжённости электрического поля на поверхности раздела проводников удовлетворяет условию . Ответ записать в нОм·м. Вопрос 6 В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано электрическое поле напряжённостью E = 2⋅104 В/м. Найти плотность электрического тока δ в данной точке диэлектрика, если известна удельная мощность тепловых потерь в этой точке p = 36 мВт/м3. Ответ выразить в нА/м2. Вопрос 7 Два провода, имеющие одинаковые площади поперечного сечения S, но различные удельные сопротивления ρ1 = 3⋅10–7 Ом·м и ρ2 = 10⋅10–7 Ом·м, соединены встык.... Вопрос 8 В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано электрическое поле. Найти удельную мощность тепловых потерь в данной точке диэлектрика, если в этой точке напряжённость электрического поля равна E = 2⋅104 В/м, а плотность электрического тока δ = 2 мкА/м 2. Ответ выразить в мВт/м3. Вопрос 9 Цилиндрический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, цилиндрической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, .... Вопрос 10 Между электродами сферического конденсатора находится диэлектрик, удельная проводимость которого меняется в функции расстояния от центра сферы по закону , a = 10–4 См. ... Вопрос 11 Заземлитель выполнен в виде полусферы радиусом R = 0,2 м, погружённой в грунт вблизи поверхности земли (большой круг полусферы лежит в плоскости земли). Через заземлитель протекает ток I = 1000⋅π А. Определить плотность тока δ в земле вблизи поверхности заземлителя. Вопрос 12 Шаровой заземлитель радиусом R = 0,5 м находится на значительной глубине (влиянием поверхности земли пренебрегаем). Через заземлитель протекает ток I = 1000⋅π А. Определить плотность тока δ на расстоянии r = 4 м от центра заземлителя. Ответ выразить в мА/м2. Вопрос 13 Между электродами сферического конденсатора находится диэлектрик, удельная проводимость которого меняется в функции расстояния r от центра сферы по закону , a = 10–4 См. ... Вопрос 14 Плоский конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет площадь обкладок S = 36 см2, толщину слоёв d1 = 2 см, d2 = 1 см, удельные проводимости слоёв γ2 = 2⋅10–9 См/м, γ2 = 8⋅10–9 См/м. Определить проводимость утечки через изоляцию конденсатора. Ответ записать в пСм. Вопрос 15 Цилиндрический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, цилиндрической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 4 см, r3 = 8 см, .... 16. Тангенциальная составляющая вектора плотности тока в первой среде равна А/м2. Угол α1 = 60°. Определить величину плотности тока δ2 во второй среде, если γ1 = 2⋅107 См/м; γ2 = 5⋅107 См/м. Ответ выразить в МА/м2. 17. Заземлитель в виде полусферы радиусом R погружён в глинистый грунт вблизи поверхности земли (большой круг полусферы лежит в плоскости земли). Удельная проводимость грунта См/м. Сопротивление заземления составляет R0 = 20 Ом. Определить радиус заземлителя R. Ответ выразить в см.