Сегнетоэлектрики. Козлов В.И - 5 стр.

                                                 6


                                                     Cx
                                            R1
                  В
                  Х
        Г         О
                  д                                       Y
                                            R2
                                     X               C



                             Рис.2. Схема экспериментальной установки.

      Напряжение от генератора переменного напряжения подается на вход
повышающего трансформатора, а с него – на делитель напряжения, состоящий из
сопротивлений R1 = 7 МОм и R2 = 660кОм . Параллельно делителю включены два
последовательно соединенных конденсатора: сегнетоконденсатор с исследуемым образцом
и эталонный конденсатор C = 0,15 мкф , причем                 C〉 〉 C X .   Из схемы видно, что
горизонтальные отклонения электронного луча на экране осциллографа пропорциональны
напряжению, приложенному к образцу. Вертикальные отклонения пропорциональны
напряжению на конденсаторе C . Напряжение на конденсаторе C пропорционально
заряду Q X на образце:
                                     U C       Q
                                UC = X X = X                                    (4)
                                        C       C

       При полном цикле переменного напряжения электронный луч опишет замкнутую
кривую Q X = f (U X ) зависимости заряда на конденсаторе C X от приложенного к нему
напряжения. Эта кривая и представляет собой петлю гистерезиса. Поскольку напряжение
на эталонном конденсаторе пропорционально также поляризации P и индукции D , то
наблюдаемая на экране кривая изображает и зависимость поляризации P(E) и индукции
D(E) от напряженности поля (в соответствующих единицах измерения величин E и D).
       Электрическая схема для изучения гистерезиса смонтирована на специальной
панели, которая на рис. 2 изображена пунктиром. .
       Напряжение от генератора сигналов Г 3 − 33 подается на клеммы " ВХОД " ,
соединенные с первичной обмоткой повышающего трансформатора. Измерения следует
проводить на частоте f = 300 Гц . Это значение частоты выбирается из тех соображений,
что на данной частоте коэффициент передачи повышающего трансформатора максимален
              U ВЫХ
и равен K =           U ВХ
                             = 20 . Поэтому предварительно необходимо установить указанную
частоту по шкале частот на передней панели генератора. Вообще же, выбор частоты при
измерениях существенно не влияет на величину диэлектрической проницаемости
сегнетоэлектриков. Опыт показывает, что ε уменьшается всего на 10% при изменении
частоты от 50 до 10 7 Гц .
      К клеммам " X " и "Y " панели подключаются соответствующие входы осциллографа.
      Для наблюдения петли гистерезиса на экране осциллографа собрать схему в
соответствии с рис. 2, включить генератор и осциллограф в сеть                220 В   и дать им
прогреться.