Исследование свойств сегнетоэлектриков. Медведев С.П - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

цикл петли гистерезиса:
±
P
m
,
±
P
r
– максимальная и остаточная поляризации на
обкладках конденсатора при максимальном значении напряженности
электрического поля ±E
m
и при снятии внешнего поля E=0 соответственно; ±E
c
– коэрцитивная сила, т.е. напряженность поля, при которой заряд
(поляризованность P) становится равным нулю.
Рис. 1
Диэлектрическая проницаемость
ε
сегнетоэлектриков достигает десятков
тысяч единиц. Для характеристики свойств сегнетоэлектриков в различных
условиях работы используют следующие определения диэлектрической
проницаемости:
– статическая диэлектрическая проницаемость:
E
D
0
cт
ε
=ε
, (1)
где D, Кл/м
2
, E, В/м - координаты точек основной кривой поляризации (см.
пунктирную линию на рис. 1); ε
0
= 8,85
.
10
-12
Ф/м – диэлектрическая
постоянная;
– дифференциальная диэлектрическая проницаемость
dE
dD
0
д
ε
=ε
, (2)
- реверсивная диэлектрическая проницаемость ε
p
, характеризующая
изменение поляризации сегнетоэлектрика в переменном электрическом поле
при одновременном воздействии постоянного поля.
В линейных диэлектриках перечисленные виды диэлектрических
проницаемостей не зависят от напряженности электрического поля и равны
между собой:
E
D
0
pдcт
ε
=ε=ε=ε=ε
. (3)
Специфические свойства сегнетоэлектриков проявляются лишь в
определенном диапазоне температур вплоть до точки Кюри, где эти свойства
3. Снять зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла
диэлектрических потерь от температуры.
4. Сформировать и отпечатать отчет.
Отчет должен содержать:
- схему измерения;
- петли гистерезиса при нескольких температурах (до и после
точки Кюри);
- основную кривую поляризации;
- зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла
диэлектрических потерь от температуры;
- расчетные формулы;
- описание отличий
сегнетоэлектриков от линейных диэлектриков
с указанием области применения.
В отчете необходимо дать выводы по полученным результатам и
сопоставить их с лекционным материалом и литературными данными.
Контрольные вопросы
1. Какие диэлектрики считаются активными?
2. Виды поляризации в сегнетоэлектриках.
3. Объясните явление диэлектрического гистерезиса и влияние на него
температуры.
4. Основные отличия сегнетоэлектриков от
линейных диэлектриков.
5. Назовите области применения сегнетоэлектриков в соответствии с
их особенностями по сравнению с линейными диэлектриками.
6. Сегнетоэлектрики I и II рода и их области применения.
Литература
1. Пасынков В.В., Сорокин В. С. Материалы электронной техники. -М.:
Высш. шк., 1986. – 367 с.
2. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические
материалы
. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с.
3. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. - М.: Энергоатом-
издат, 1982. – 320 с.
4. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю.В. Ко-
рицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. - ТЗ - Л.: Энергоатомиздат,
1988. – 728с.
5. Печерская Р.М. Деградационные процессы в сегнетоэлектриках.
4 13 
цикл петли гистерезиса: ±Pm, ±Pr – максимальная и остаточная поляризации на         3. Снять зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла
обкладках конденсатора при максимальном значении напряженности                диэлектрических потерь от температуры.
электрического поля ±Em и при снятии внешнего поля E=0 соответственно; ±Ec
– коэрцитивная сила, т.е. напряженность поля, при которой заряд                     4. Сформировать и отпечатать отчет.
(поляризованность P) становится равным нулю.
                                                                                 Отчет должен содержать:
                                                                                       - схему измерения;
                                                                                       - петли гистерезиса при нескольких температурах (до и после
                                                                                         точки Кюри);
                                                                                       - основную кривую поляризации;
                                                                                       - зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла
                                                                                       диэлектрических потерь от температуры;
                                                                                       - расчетные формулы;
                                                                                       - описание отличий сегнетоэлектриков от линейных диэлектриков
                                                                                         с указанием области применения.
                                                                                    В отчете необходимо дать выводы по полученным результатам и
                                              Рис. 1                          сопоставить их с лекционным материалом и литературными данными.
    Диэлектрическая проницаемость ε сегнетоэлектриков достигает десятков
тысяч единиц. Для характеристики свойств сегнетоэлектриков в различных                                    Контрольные вопросы
условиях работы используют следующие определения диэлектрической
проницаемости:                                                                      1. Какие диэлектрики считаются активными?
    – статическая диэлектрическая проницаемость:                                    2. Виды поляризации в сегнетоэлектриках.
                 D                                                                  3. Объясните явление диэлектрического гистерезиса и влияние на него
         ε cт =      ,  (1)
                ε0 E                                                                   температуры.
                                                                                    4. Основные отличия сегнетоэлектриков от линейных диэлектриков.
где D, Кл/м2, E, В/м - координаты точек основной кривой поляризации (см.
пунктирную линию на рис. 1); ε0 = 8,85.10-12 Ф/м – диэлектрическая                  5. Назовите области применения сегнетоэлектриков в соответствии с
постоянная;                                                                            их особенностями по сравнению с линейными диэлектриками.
    – дифференциальная диэлектрическая проницаемость                                6. Сегнетоэлектрики I и II рода и их области применения.
              dD
        εд =        ,   (2)
             ε 0 dE                                                                                            Литература
   - реверсивная диэлектрическая проницаемость εp, характеризующая                  1. Пасынков В.В., Сорокин В. С. Материалы электронной техники. -М.:
изменение поляризации сегнетоэлектрика в переменном электрическом поле                  Высш. шк., 1986. – 367 с.
при одновременном воздействии постоянного поля.
                                                                                    2. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические
   В линейных диэлектриках перечисленные виды диэлектрических                           материалы. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с.
проницаемостей не зависят от напряженности электрического поля и равны
между собой:                                                                        3. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. - М.: Энергоатом-
                                                                                        издат, 1982. – 320 с.
                                  D
        ε = ε cт = ε д = ε p =        . (3)                                         4. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю.В. Ко-
                                 ε0 E                                                   рицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. - ТЗ - Л.: Энергоатомиздат,
   Специфические свойства сегнетоэлектриков проявляются лишь в                          1988. – 728с.
определенном диапазоне температур вплоть до точки Кюри, где эти свойства            5. Печерская Р.М. Деградационные процессы в сегнетоэлектриках.

                                                  4                                                                       13

Страницы