Bài tập vật liệu điện

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN
Bộ môn: Thiết bị điện

BÀI TẬP

VẬT LIỆU ĐIỆN
Mã môn học: ELE309
Số tín chỉ: 02

GIẢNG VIÊN: Nguyễn Thị Ngọc Dung

QUY ĐỊNH CHUNG


1. NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ
Kiểm tra đánh giá những kiến thức SV đã thu nhận được thông qua việc trả lời
một số câu hỏi cơ bản thuộc nội dung của học phần đã học.
2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
- Viết tự luận
3. NGUYÊN TẮC TỔ HỢP CÂU HỎI LÀM BÀI TẬP
- Nguyên tắc: Mỗi câu hỏi được lựa chọn chủ yếu từ những kiến thức đã học. Trong
mỗi câu có thể gồm nhiều ý nhỏ.
- Thang điểm: 10 điểm

NỘI DUNG BÀI TẬP
Chương 1: Sự phân cực điện môi
1.1 Khái niệm các tính chất điện: hằng số điện môi, điện trở cách điện, độ bền điện
của điện môi?
1.2 Phương pháp đánh giá các tính chất điện: hằng số điện môi, điện trở cách điện,

độ bền điện của điện môi?
1.3 Trình bày hiện tượng khi đặt điện môi trong điện trường?
1.4 Nguyên nhân gây nên dòng điện rò trong chất điện môi?
1.5 Sự phân cực của điện môi khí?
1.6 Phân cực điện môi là gì? Trình bày hiện tượng phân cực?
1.7 Giải thích sự phụ thuộc của hằng số điện môi của điện môi khí theo nhiệt độ và áp
suất?
1.8 Sự phân cực của điện môi lỏng trung hòa? Giải thích sự phụ thuộc của hằng số
điện môi của điện môi lỏng trung hòa theo nhiệt độ và tần số?
1.9 Sự phân cực của điện môi lỏng cực tình? Giải thích sự phụ thuộc của hằng số
điện môi của điện môi lỏng cực tính theo nhiệt độ và tần số?
1.10 Các dạng phân cực trong điện môi rắn? ảnh hưởng của nhiệt độ và tần số đến
hằng số điện môi của điện môi rắn hữu cơ cực tính ?
1.11 Các dạng phân cực chính của điện môi? Các cơ chế phân cực của điện môi?
1.12 Hãy trình bày các cơ chế phân cực của điện môi và phân loại chúng theo các
dạng phân cực chính?


Chương 2: Tính dẫn điện của điện môi
2.1 Trình bày điện dẫn không tự duy trì của điện môi khí?
2.2 Trình bày điện dẫn tự duy trì của điện môi khí?
2.3 Ảnh hưởng của điện áp đến độ dẫn điện của điện môi khí?
2.4 Vẽ và giải thích đường đặc tính V-A của điện môi khí?
2.5 Trình bày điện dẫn ion của điện môi lỏng?
2.6 Trình bày điện dẫn điện di của điện môi lỏng?
2.7 Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẫn điện của điện môi lỏng?
2.8 Tính dẫn diện của điện môi rắn?
2.9 Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẫn điện của điện môi rắn?
2.10 Điện dẫn bề mặt của điện môi rắn?
2.11 Các yếu tố ảnh hưởng đến điện dẫn bề mặt của điện môi rắn? Cách khắc phục?

Chương 3: Tổn thất điện môi
3.1 Thế nào là tổn thất điện môi? Các dạng tổn thất điện môi?
3.2 Trình bày tổn thất trong điện môi khí?
3.3 Trình bày phương pháp tính tổn hao điện môi theo sơ đồ mắc nối tiếp?
3.4 Trình bày phương pháp tính tổn hao điện môi theo sơ đồ mắc song song?
3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất điện môi? Tại sao các vật liệu cực tính mạnh
thì không sử dụng được ở tần số cao?
3.6 Thế nào là góc tổn thất điện môi? Biểu thức xác định tổn thất điện môi và nhận
xét?
3.7 Điện môi A có hằng số điện môi 1 và góc tổn hao tg1, điện môi B có hằng số
điện môi 2 và góc tổn hao tg2, hãy so sánh tổn thất trong 2 điện môi này?
3.8 Nguyên nhân gây nên tổn thất điện môi?
3.9 Trình bày tổn thất trong điện môi lỏng?
3.10 Trình bày tổn thất trong điện môi rắn?
3.11 Trình bày ảnh hưởng của tần số đến góc tổn thất của các điện môi sau: điện môi
trung hoà; điện môi cực tính mạnh và có điện dẫn nhỏ; điện môi cực tính mạnh và có
điện dẫn lớn?


3.12 Trình bày ảnh hưởng của nhiệt độ đến góc tổn thất của các điện môi sau: điện
môi trung hoà; điện môi cực tính mạnh và có điện dẫn nhỏ; điện môi cực tính mạnh
và có điện dẫn lớn?
3.13 Ảnh hưởng của độ ẩm và điện áp đến tổn thất điện môi?
Chương 4: Sự đánh thủng điện môi
4.1 Khái niệm về sự đánh thủng điện môi?
4.2 Phân biệt hiện tượng già hóa và hiện tượng đánh thủng của điện môi?
4.3 Quá trình đánh thủng điện hoá trong điện môi rắn?
4.4 Trình bày tính dẫn điện của điện môi lỏng?
4.5 Thế nào là phóng điện vầng quang?
4.6 Ảnh hưởng của vầng quang trên đường dây cao áp và biện pháp khắc phục?

4.7 Trình bày điều kiện đánh thủng điện môi khí?
4.8 Các dạng phóng điện của điện môi khí?
4.9 Trình bày quá trình ion hóa do va chạm và ion hóa quang trong chất khí?
4.10 Trình bày quá trình ion hóa do nhiệt và ion hóa bề mặt trong chất khí?
4.11 Trình bày quá trình hình thành thác điện tử?
4.12 Quá trình đánh thủng điện môi khí?
4.13 Trình bày về đánh thủng điện môi khí trong điện trường đồng nhất?
4.14 Trình bày về đánh thủng điện môi khí trong điện trường không đồng nhất (giữa
mũi nhọn - mặt phẳng hay kim - cực bản)?
4.15 Đánh thủng điện môi lỏng? Trị số điện áp đánh thủng? Yếu tố chính ảnh hưởng
đến đánh thủng điện môi lỏng?
4.16 Trình bày về đánh thủng điện môi rắn?
4.17 Trình bày hiện tượng phóng điện bề mặt, các yếu tố ảnh hưởng đến trị số điện áp
phóng điện bề mặt và biện pháp nâng cao điện áp phóng điện bề mặt của điện môi
rắn?
4.18 Trình bày về đánh thủng điện môi khí trong điện trường không đồng nhất khi
điện cực mũi nhọn có cực tính dương và nêu tác dụng của màn chắn?
4.19 Trình bày về đánh thủng điện môi khí trong điện trường không đồng nhất khi
điện cực mũi nhọn có cực tính âm và nêu tác dụng của màn chắn?
4.20 Cho biết về sự phóng điện bề mặt điện môi rắn? Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số
điện áp phóng điện bề mặt và biện pháp khắc phục?


4.21 Ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với tính dẫn điện và điện áp phóng điện bề
mặt của cách điện thể rắn?
4.22 Các biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với tính dẫn
điện và điện áp phóng điện bề mặt của cách điện thể rắn? và cho ví dụ minh hoạ?
4.23 Trình bày phóng điện xung kích?
4.24 Dạng sóng xung kích tiêu chuẩn? Phương pháp xác định dạng sóng đó?
4.25 Trình bày phóng điện chất khí dọc theo bề mặt điện môi rắn?

4.26 Trình bày phóng điện vầng quang trên đường dây cao áp?
4.27 Tổn hao vầng quang và biện pháp hạn chế phát sinh vầng quang?
Chương 5: Tính chất cơ – lý – hóa của điện môi
5.1 Trình bày tính hút ẩm và thấm ẩm của vật liệu cách điện? Ý nghĩa của giá trị độ
ẩm cân bằng?
5.2 Những nguyên nhân gây nên sự hoá già điện môi?
5.3 Ảnh hưởng của sự hoá già đến thuộc tính cách điện của điện môi?
5.4 Các biện pháp nhằm hạn chế tốc độ hoá già của vật liệu cách điện trong chế tạo và
sử dụng thiết bị điện?
5.5 Bản chất của quá trình hoá già điện môi?
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoá già điện môi? Những quá trình hoá học chủ yếu có
thể gây nên sự hoá già điện môi?
5.6 Các tính chất nhiệt của điện môi?
5.7 Thế nào là khả năng chịu nóng của điện môi?
5.8 Thế nào là độ bền chịu nóng của điện môi?
5.9 Ảnh hưởng của sự hoá già nhiệt đến thuộc tính cách điện của điện môi?
5.10 Tính chịu nóng của điện môi? Ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đối với điện môi?
5.11 Cách phân loại vật liệu cách điện theo độ bền chịu nóng?
5.12 Các cấp cách điện và ý nghĩa của việc phân cấp cách điện của vật liệu cách điện?
5.13 Cho biết ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hóa già nhiệt và biểu hiện của sự hóa già
nhiệt trên cách điện?
5.14 Trình bày độ dẫn nhiệt của điện môi? Độ dẫn nhiệt có ý nghĩa gì đối với vật liệu
cách điện?
5.15 Trình bày sự giãn nở nhiệt của điện môi? Vì sao phải quan tâm đến sự giãn nở
nhiệt?


5.16 Vì sao phải quan tâm đến tính chất hóa học của điện môi?

Chương 6: Các vật liệu cách điện

6.1 Tầm quan trọng của vật liệu cách điện trong kỹ thuật điện? Cách phân loại vật liệu
cách điện?
6.2 Cho biết các yêu cầu cơ bản của cách điện thể khí?
6.3 Giới thiệu vài nét về ưu nhược điểm, ứng dụng của cách điện là không khí, khí
elega (SF6) và hydro (H2)?
6.4 Cho biết công dụng của dầu biến áp trong kĩ thuật điện? Đặc điểm của sự hóa già
dầu?
6.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hóa già của dầu biến áp? Biện pháp khắc phục?
6.6 Cho biết công dụng của dầu tụ điện và dầu cáp trong kĩ thuật điện?
6.7 Thế nào là sơn và hợp chất cách điện? Phân loại sơn cách điện và cho biết công
dụng của chúng?
6.8 Mục đích của việc tấm sấy chất cách điện? Phương pháp tẩm và sấy chất cách
điện?
6.9 Cho biết một số các ưu, nhược điểm và ứng dụng của cách điện hữu cơ trong kĩ
thuật điện? Kể tên một số vật liệu cách điện vô cơ mà anh (chị) biết?
6.10 Cho biết một số các ưu, nhược điểm và ứng dụng của cách điện vô cơ trong kĩ
thuật điện? Kể tên một số vật liệu cách điện vô cơ mà anh (chị) biết?
6.11 Kể tên và nêu một vài đặc điểm, đặc tính kĩ thuật, ứng dụng mà anh (chị) biết về
các oại nhựa ứng dụng trong kĩ thuật điện?
6.12 Kể tên và nêu một vài đặc điểm, đặc tính kĩ thuật, ứng dụng mà anh (chị) biết về
các loại băng, vải, lụa cách điện?
6.13 Kể tên và nêu một vài đặc điểm, đặc tính kĩ thuật, ứng dụng mà anh (chị) biết về
thủy tinh?
Chương 7: Sử dụng cách điện trong hệ thống điện
7.1 Trình bày đặc tính điện của cách điện dùng trong hệ thống điện?
7.2 Trình bày về điện áp phóng điện tần số công nghiệp?
7.3 Trình bày đặc tính cơ và độ bền cơ của cách điện dùng trong hệ thống điện?
7.4 Kể tên các loại điện áp tác dụng lên cách điện?

7.5 Trong hệ thống điện thường phối hơp các mức cách điện nào? Trình bày các mức
cách điện đó?
7.6 Yêu cầu của cách điện đường dây trên không?
7.7 Vật liệu và kết cấu của cách điện đường dây?
7.8 Đặc điểm cách điện của máy biến áp?
7.9 Các cách điện chính trong máy biến áp?
7.10 Đặc điểm cách điện của máy điện quay?
7.11 Kể tên các loại cách điện trong máy điện xoay chiều hạ thế?
7.12 Kể tên các loại cách điện trong máy điện một chiều?
7.13 Cách điện trong máy điện cao thế trừ máy phát tua bin?
7.14 Cáp sử dụng trong hệ thống gồm những loại nào?
7.15 Ý nghĩa của việc kiểm tra dự phòng cách điện cao áp?
7.16 Các biện pháp kiểm tra dự phòng cách điện?

Chương 8: Vật liệu dẫn điện
8.1 Phân loại và các tính chất cơ bản của vật dẫn?
8.2 Nêu các ưu, nhược điểm của một số vật liệu có điện dẫn cao?
8.3 Ứng dụng của vật liệu có điện dẫn cao trong kĩ thuật?
8.4 Nêu các ưu, nhược điểm của một số vật liệu có điện trở cao?
8.5 Ứng dụng của các vật liệu có điện trở cao trong kĩ thuật?

Chương 9: Vật liệu từ
9.1 Các đặc điểm đặc trưng cho tính chất từ của vật liệu sắt từ?
9.2 Giải thích dạng của đường cong từ trễ của vật liệu từ?
9.3 Phân loại và các đặc trưng cơ bản của vật liệu từ?
9.4 Trình bày đặc tính và công dụng của vật liệu từ mềm?
9.5 Trình bày đặc tính và công dụng của vật liệu từ cứng?
9.6 Các loại vật liệu từ mềm?
9.7 Các loại vật liệu từ cứng?