Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 3. Алейников Н.М - 10 стр.

UptoLike

10
S
dС
s
0
ε
ε = (9).
Вычислив площадь петли гистерезиса в единицах {N
x
N
y
}, можно
определить плотность энергии ω и энергию W переполяризации за один
цикл:
yx
yx
nn
NN
= ω (10) и W= ω S
s
d (11).
Порядок измерений
1. Собрать схему рис.2.
2. Включить осциллограф в сеть и при выключенной развертке вывести луч
в центр экрана.
3. Подключить макет к сети и, получив изображение петли гистерезиса , до-
биться , чтобы петля занимала большую часть экрана.
4. Определить координаты вершины петли N
xA
и N
yA
в делениях
координатной сетки с точностью до половины деления .
5. Измерить ламповым вольтметром напряжения U
s
и U
0
, соответствующие
вершине петли гистерезиса (U
хА
= 2 U
s
, U
yA
= 2 U
0
).
6. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Т а б л и ц а 1
Параметры схемы Результаты измерений
С
0
мкФ
d
мм
S
s
см
2
N
хА
дел
N
yA
дел
U
хА
В
U
yA
В
0,1 1,0 0,5
Обработка результатов измерений
1. Зарисовать схему измерений .
2. Изобразить осциллограмму петли гистерезиса .
3. По формулам (4) и (5) вычислить чувствительности n
x
и n
y
. По вычис-
ленным n
x
и n
y
прокалибровать оси Х и Y в единицах Е и D.
4. По формулам (6) и (7) вычислить значения D
А
и Е
А
, соответствующие
вершине петли.
5. По формуле (6) вычислить значение остаточной индукции D
0
.
6. По формуле (7) вычислить значение коэрцитивной силы Е
К
.
7. По формуле (8) вычислить значение емкости сегнетоэлектрика С
А
,
соответствующее вершине петли гистерезиса.
8. По формуле (9) вычислить диэлектрическую проницаемость ε
А
,
соответствующую вершине петли гистерезиса .
9. Вычислив площадь петли, по формулам (10) и (11) определить плотность
энергии ω и энергию W переполяризации сегнетоэлектрика за один цикл.
10. Привести примеры вычислений . Результаты вычислений занести в
таблицу 2.
11. Сделать выводы по работе.
                                                 10
                                    С sd
                             ε=                               (9).
                                    ε0S
    В ы числив площ ад ь петли г истерез иса в ед иницах {NxNy}, м ож но
опред елить плотность энергии ω и энергию W переполя риз ации з а од ин
                        NxN y
цикл:              ω=                    (10) и W= ω Ss d     (11).
                          nx n y
Пор ядок и змер ени й
1. Собратьсхем у рис.2.
2. В клю чить осциллограф в сеть и при вы клю ченной раз верткевы вести луч
   в центр экрана.
3. Под клю чить м акет к сети и, получив из ображ ение петли г истерез иса, д о-
   биться , чтобы петля з аним ала большую частьэкрана.
4. О пред елить коорд инаты вершины петли NxA и NyA в д еления х
   коорд инатной сетки сточностью д о половины д еления .
5. И з м ерить лам повы м вольтм етром напря ж ения Us и U0, соответствую щ ие
   вершинепетли г истерез иса (UхА = 2 Us, UyA= 2 U0).
6. Рез ультаты из м ерений з анести в таблицу 1.
                                                        Т а б л и ца 1
             Парам етры схем ы             Рез ультаты из м ерений
              С 0     d      Ss      NхА        NyA        UхА       UyA
                                         2
            м кФ   мм              см         д ел     д ел      В    В
            0,1     1,0            0,5



О бр аботка р езуль татов и змер ени й
1. Зарисоватьсхем у из м ерений.
2. И з образ итьосциллограм м у петли гистерез иса.
3. По ф орм улам (4) и (5) вы числить чувствительности nx и ny. По вы чис-
   ленны м nx и ny прокалиброватьоси Х и Y в ед иницах Е и D.
4. По ф орм улам (6) и (7) вы числить з начения DА и Е А , соответствую щ ие
   вершинепетли.
5. По ф орм уле(6) вы числитьз начениеостаточной инд укции D0.
6. По ф орм уле(7) вы числитьз начениекоэрцитивной силы Е К .
7. По ф орм уле (8) вы числить з начение ем кости сегнетоэлектрика С А ,
   соответствую щ еевершинепетли гистерез иса.
8. По ф орм уле (9) вы числить д иэлектрическую проницаем ость εА ,
   соответствую щ ую вершинепетли г истерез иса.
9. В ы числив площ ад ь петли, по ф орм улам (10) и (11) опред елить плотность
   энергии ω и энергию W переполя риз ации сегнетоэлектрика з а од ин цикл.
10.Привести прим еры вы числений. Рез ультаты вы числений з анести в
   таблицу 2.
11.Сд елатьвы вод ы по работе.