4. Объекты исследования

Объектами исследования являются пластинки сегнетокерамики с вожженными электродами.

4. Лабораторное задание

6.1. Подготовить измерительные приборы я работе.

6.2. Снять зависимость заряда сегнетоэлектрического конденсатора от напряжения. Для этого в качестве исследуемого конденсатора подключить слюдяной конденсатор в соответствии со схемой, приведенной на рис. 9а. Плавно повышая напряжение на нем от 0 до 100 В (через 10 В), снять зависимость напряжения на эталонном конденсаторе () от полного приложенного напряжения (). Данные занести в табл. 1 (см. приложение). Рассчитать величину заряда и построить график зависимости .

В процессе работы вести наблюдение за экраном осциллографа.

6.3. Снять зависимость заряда сегнетоэлектрического конденсатора от величины приложенного напряжения.

Для этого в качестве исследуемого конденсатора подключить сегнетоэлектрический конденсатор, в соответствии со схемой, приведенной на рис. 9а. Плавно повышая напряжение от 0 до 100 В (через 5В), снять зависимость от . Рассчитать заряд сегнетоэлектрического конденсатора и диэлектрическую проницаемость. Данные занести в табл. 2. По полученным данным построить графики зависимости и от напряжения для сегнетоэлектрического конденсатора.

В процессе работы вести наблюдения за экраном осциллографа и проследить за изменением петля гистерезиса.

6.4. При максимальной напряженности поля по осциллограмме петли гистерезиса определить отрезки и , отсекаемые петлей на координатной сетке экрана, соответствующие коэрцитивной силе и остаточной поляризованности . Рассчитать значения и .

6.5. В соответствии со схемой, приведенной на рис. 9б, исследовать зависимость реверсивной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от напряженности постоянного электрического поля. Напряжение источника питания регулировать в пределах от 0 до 50 В, снимая показания через 5 В. Данные занести в табл. 3.

Определить коэффициенты перекрытия и реверсивной нелинейности.

6.6. Снять зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика от температуры и определить точку Кюри. Подключить сегнетоэлектрический конденсатор в соответствии со схемой, приведенной на рис. 9а, и поместить его в термостат. Подать на конденсатор напряжение и включить нагрев. Провести измерение (через 5°С) при изменении температуры от комнатной до температуры, превышающей на 40°С температуру, при которой петля гистерезиса на экране осциллографа превращается в прямую линию. Проследить за изменением петли гистерезиса и объяснить все замешанные эффекты. Данные занести в табл. 4. Рассчитать , построить график зависимости и определить точку Кюри. Определить температурный коэффициент диэлектрической проницаемости в диапазоне температур 20-70°С.

6.7. В соответствии со схемой, приведенной на рис. 9б, исследовать зависимость реверсивной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от температуры. Результаты занести в табл. 5.

6.8. Построить график зависимости от температуры в области температур . По угловому коэффициенту наклона прямой найти значение константы в законе Кюри-Вейсса, а по точке пересечения прямой с осью Т определить температуру . По порядку величины и по соотношении между и сделать вывод о типе сегнетоэлектрика, из которого изготовлен исследуемый конденсатор.