Исследование свойств сегнетоэлектриков. Медведев С.П - 7 стр.

UptoLike

На схеме:
R1, R2 -делитель напряжения; C
x
- сегнетоэлектрический образец; C
0
-
образцовый конденсатор большой емкости; R
t
-терморезистор; УГ -
управляемый генератор.
На пластины горизонтального отклонения луча 1 и 2 подается напряжение
с сопротивления R2, пропорциональное напряжению генератора (УГ), которое
измеряется с помощью АЦП. Приложенное напряжение падает в основном на
испытуемом образце, так как емкость C
x
>>C
0
.
На пластины вертикального отклонения 3 и 4 подается напряжение U
0
с
конденсатора C
0
, пропорциональное его заряду и заряду на конденсаторе C
x
,
так как на переменном токе заряды конденсаторов, включенных
последовательно, равны.
3. Расчетные формулы
Все сигналы с измерительной схемы подаются на ЭВМ, которая проводит
необходимые расчеты при помощи следующих основных формул.
00
CUq
=
, (4)
где q - заряд на сегнетоэлектрическом конденсаторе; С
0
- емкость образцового
конденсатора; U
0
- напряжение на образцовом конденсаторе.
h
U
E =
, (5)
где Eнапряженность поля в сегнетоэлектрическом конденсаторе; h
толщина образца; U
напряжение на сегнетоэлектрическом конденсаторе;
S
hUq
S
Ch
mm
00
ст
εε
ε
== . (6)
Здесь ε
ст
статическая диэлектрическая проницаемость; q
m
- максимальный
заряд; U
m
- максимальное напряжение; S - площадь образца;
mm
p
Uq
S
Ktg =δ
, (7)
где tg
δтангенс угла диэлектрических потерь; S
p
площадь петли; K
масштабный коэффициент.
Управление лабораторной работой
Возможности
Лабораторная работа позволяет:
производить измерения;
сохранять результаты в базе данных;
Сохранить
Происходит сохранение данных из текущего окна в базе данных.
Автомасштаб
Управляет включением и выключением режима автоматической установки
масштаба графика в соответствии с размахом петли поляризации текущего
активного окна.
Масштаб 75
Устанавливает масштаб графика текущего активного окна на 75%.
Печать
Передает в буфер отчета содержимое текущего окна. Наилучший вид
отчета получается при печати не более 3..4 графиков на листе A4. При этом
отображается вид текущей страницы отчета.
Буфер обмена
При выборе одного из элементов данного меню происходит копирование
данных из текущего окна в Буфер обмена Windows для обработки другими
средствами (Winword, Excel и др.)
C(U)
Происходит построение зависимости емкости от напряжения по данным
основной кривой поляризации текущего активного окна.
База данных
Происходит активизация окна базы данных результата измерения
Работа с графиком
для уменьшения масштаба графика используйте кнопку <75>; при
этом масштаб графика изменяется на 75%.
для увеличения установите курсор мыши в верхний левый угол
выбранного вами участка, нажмите левую клавишу мыши и ведите, не
7 10
   Сохранить                                                                На схеме:
                                                                            R1, R2 -делитель напряжения; Cx- сегнетоэлектрический образец; C0-
         Происходит сохранение данных из текущего окна в базе данных.       образцовый конденсатор большой емкости; Rt-терморезистор; УГ -
                                                                            управляемый генератор.
                                                                                На пластины горизонтального отклонения луча 1 и 2 подается напряжение
                                                                            с сопротивления R2, пропорциональное напряжению генератора (УГ), которое
    Автомасштаб                                                             измеряется с помощью АЦП. Приложенное напряжение падает в основном на
    Управляет включением и выключением режима автоматической установки      испытуемом образце, так как емкость Cx >>C0.
масштаба графика в соответствии с размахом петли поляризации текущего           На пластины вертикального отклонения 3 и 4 подается напряжение U0 с
активного окна.                                                             конденсатора C0, пропорциональное его заряду и заряду на конденсаторе Cx,
                                                                            так как на переменном токе заряды конденсаторов, включенных
                                                                            последовательно, равны.
   Масштаб 75
                                                                               3. Расчетные формулы
   Устанавливает масштаб графика текущего активного окна на 75%.
                                                                               Все сигналы с измерительной схемы подаются на ЭВМ, которая проводит
                                                                            необходимые расчеты при помощи следующих основных формул.
    Печать
                                                                                    q = U 0 C0 ,        (4)
    Передает в буфер отчета содержимое текущего окна. Наилучший вид
отчета получается при печати не более 3..4 графиков на листе A4. При этом   где q - заряд на сегнетоэлектрическом конденсаторе; С0 - емкость образцового
отображается вид текущей страницы отчета.                                   конденсатора; U0 - напряжение на образцовом конденсаторе.
                                                                                       U
                                                                                    E=    , (5)
                                                                                        h
   Буфер обмена
                                                                            где E – напряженность поля в сегнетоэлектрическом конденсаторе; h –
    При выборе одного из элементов данного меню происходит копирование      толщина образца; U – напряжение на сегнетоэлектрическом конденсаторе;
данных из текущего окна в Буфер обмена Windows для обработки другими                         Ch q mU m h
средствами (Winword, Excel и др.)                                                   ε ст =       =       . (6)
                                                                                             ε0S   ε0S
   C(U)
   Происходит построение зависимости емкости от напряжения по данным        Здесь εст – статическая диэлектрическая проницаемость; qm - максимальный
основной кривой поляризации текущего активного окна.                        заряд; Um- максимальное напряжение; S - площадь образца;
                                                                                               Sp
                                                                                    tgδ = K           , (7)
   База данных                                                                                qmU m
                                                                            где tg δ – тангенс угла диэлектрических потерь; Sp – площадь петли; K –
   Происходит активизация окна базы данных результата измерения
                                                                            масштабный коэффициент.

   Работа с графиком                                                                          Управление лабораторной работой
                                                                               Возможности
         •для уменьшения масштаба графика используйте кнопку <75>; при
   этом масштаб графика изменяется на 75%.                                  Лабораторная работа позволяет:
        •для увеличения установите курсор мыши в верхний левый угол         • производить измерения;
   выбранного вами участка, нажмите левую клавишу мыши и ведите, не
                                                                            • сохранять результаты в базе данных;
                                      10                                                                               7