Изучение диэлектрического гистерезиса сегнетоэлектриков
.docМинистерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники
Кафедра физики.
Лабораторная работа №2.3
“Изучение диэлектрического гистерезиса сегнетоэлектриков”
Выполнил Проверил
Студент 910201 гр. Мурзов В. И.
Дубицкий С. В.
Минск 2010
Цель работы: Ознакомиться с основными характеристиками диэлектриков (вектором поляризации Р , диэлектрической восприимчивостью , диэлектрической проницаемостью ), ознакомиться с методом получения петли диэлектрического гистерезиса, изучить нелинейные свойства сегнетоэлектриков.
Средства измерений и измерительные приборы:
|
Наименование прибора |
Тип прибора |
Инстр. погрешность в форме указан. документацией на прибор |
Цена деления прибора(мм) |
|
Осцилограф |
С1-77 |
|
10 |
Схема лабораторной установки:
Основные расчётные формулы:
1. Е = х . R1 + R2 . x
d R2
2. Р = Сэт. у . у
S
3. = Р_
0
Ход работы.
Результаты измерений и вычислений в таблице:
|
№ опыта |
U,B |
X,мм |
Y,мм |
E,B/м, 103 |
Р,Кл/м2, 10-3 |
|
|
1 |
5 |
3 |
0 |
0,83 |
0 |
0 |
|
2 |
10 |
6 |
2 |
1,67 |
0,74 |
1 |
|
3 |
15 |
9 |
7 |
2,5 |
2,6 |
1,75 |
|
4 |
20 |
12,5 |
11,5 |
3,48 |
4,27 |
1,82 |
|
5 |
25 |
15,5 |
16 |
4,31 |
5,95 |
1,93 |
|
6 |
30 |
19 |
24 |
5,29 |
8,93 |
2,26 |
|
7 |
35 |
21 |
24 |
5,84 |
8,93 |
2,01 |
|
8 |
40 |
22,5 |
24 |
6,26 |
8,93 |
1,86 |
|
9 |
45 |
24 |
24 |
6,67 |
8,93 |
1,72 |
|
10 |
50 |
25 |
24 |
6,96 |
8,93 |
1,64 |
|
11 |
55 |
26,5 |
24 |
7,37 |
8,93 |
1,54 |
|
12 |
60 |
28 |
24 |
7,79 |
8,93 |
1,45 |
|
13 |
65 |
29,5 |
24,5 |
8,21 |
9,12 |
1,4 |
|
14 |
70 |
31 |
24,5 |
8,62 |
9,12 |
1,32 |
|
15 |
75 |
32,5 |
24,5 |
9,04 |
9,12 |
1,26 |
|
16 |
80 |
33,5 |
24,5 |
9,32 |
9,12 |
1,21 |
|
17 |
85 |
35 |
24,5 |
9,74 |
9,12 |
1,15 |
|
18 |
90 |
36,5 |
24,5 |
10,16 |
9,12 |
1,1 |
|
19 |
95 |
38 |
24,5 |
10,57 |
9,12 |
1,05 |
|
20 |
100 |
39,5 |
24,5 |
10,99 |
9,12 |
1,01 |
Зависимость Р(Е)
Зависимость (Е)
В ы в о д.
Методом прямых измерений определили координаты «Х» и «У» вершин петли гистерезиса, изменяя напряжение U, создающее электрическое поле на объекте.
Методом косвенных измерений получаем напряжённость Е, поляризацию Р и диэлектрическую проницаемость . По полученным данным строим графики зависимости Р=Р(Е) и =(Е).До достижения точки перегиба Р(Е) резко возрастает, затем продолжает возрастать с меньшей скоростью, достигая насыщения. С возрастанием напряжённости Е электрического поля, возрастает и достигает максимального значения =2,26*105 при Ек=5,29 кВ/м и затем уменьшается. Значение Ек соответствует точке перегиба на кривой Р(Е), а диэлектрическая проницаемость в этой точке достигает своего максимального значения.