Определение масштабов вертикального
И горизонтального отклонений луча осциллографа
1.1. Включить осциллограф и прогреть его в течение 10 мин.
1.2. Переключателем П3 замкнуть накоротко горизонтальный вход осциллографа (положение 1).
1.3. Переключатель П2 поставить в положение C01.
1.4. Включив П1, с помощью автотрансформатора установить напряжение на испытуемом конденсаторе 150 В (контроль за напряжением осуществляется СТРОГО по вольтметру!).
1.5. Масштаб по вертикали q (Кл/дел):
, (1.6)
где U – показания вольтметра при градуировке, В; С01 – величина образцовой емкости, Ф; y – вертикальное отклонение луча осциллографа от центра экрана при градуировке, дел.
1.6. Переключатель П3 поставить в положение 3, тогда вертикальный вход осциллографа замкнут накоротко.
1.7. Масштаб по горизонтали u (В/дел) определяется соотношением
, (1.7)
где U – показания вольтметра при градуировке, В; х – горизонтальное отклонение луча от центра экрана, дел. Результаты измерений записать в табл. 1.1.
Т а б л и ц а 1.1
U, В | x, дел | u, В/дел | у, дел | C0, Ф | C01, Ф | q, Кл/дел |
2. Определение характеристик сегнетоэлектрического конденсатора по петле гистерезиса
2.1. Переключатель П2 поставить в положение Сх.
2.2. Переключатель П3 поставить в положение 3.
|
|
2.3. С помощью автотрансформатора установить горизонтальное отклонение луча от центра экрана равным 5 дел. Записать напряжение U.
2.4. Переключатель П3 поставить в положение 2. Измерить расстояние от центра экрана до точки пересечения петли с вертикальной осью yr, дел.
2.5. Измерить расстояние от центра экрана до точки пересечения петли с горизонтальной осью хс, дел.
2.6. Зарисовать изображение петли на кальку, либо сфотографировать при наличии технической возможности. Определить площадь петли S, дел2.
2.7. Измерить координаты вершины петли xa и ya, дел.
2.8. Результаты измерений записать в табл. 1.2. Повторить измерения, увеличивая каждый раз абсциссу вершины петли на 5 делений. Измерения проводить до напряжения 150 В.
Т а б л и ц а 1.2
Измеренные величины | Расчетные величины | |||||||||||
U, В | xa, дел | ya, дел | xc, дел | yr, дел | S, дел2 | Ua, В | Qa, Кл | Cст, Ф | Uc, В | Qr, Кл | Kпр | tgδ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При расчете использовать формулы (1.2) ÷ (1.9).
; (1.8)
|
|
. (1.9)
Определение температуры точки Кюри
Сегнетоэлектрического конденсатора
3.1. По кривой С c т = f ( U ) определить напряжение, соответствующее максимальному значению емкости, и с помощью автотрансформатора установить на конденсаторе напряжение, которое меньше найденного на 20 30 В (в процессе опыта оно остается постоянным).
3.2. Измерить вертикальное отклонение луча от центра экрана.
3.3. С помощью переключателя П4 включить электронагреватель Rэн.
3.4. Через каждые 10оС (до 110 оС) записывать величину вертикального отклонения. Результаты измерений внести в табл. 1.3.
Т а б л и ц а 1.3
T, OC | xa, дел | Ua, В | ya, дел | Qa, Кл | Cст, Ф |
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Цель работы.
2. Принципиальную электрическую схему установки.
3. Основные формулы и соотношения, использованные в работе.
4. Таблицы, содержащие результаты измерений и вычислений, а также пример вычислений одной из строк каждой таблицы.
5. Графики зависимостей: Qa = f ( U ) – основная кривая заряда; рисунки петли гистерезиса при разных напряжениях; Cст = f ( U ) , Qr = f ( U ) , tgδ = f ( U ) , Cст = f ( T ) .
|
|
6. Технические характеристики использованного оборудования.
7. Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Чем активные диэлектрики отличаются от пассивных?
2. С чем связано образование доменов в кристаллах сегнетоэлектриков?
3. В чем проявляются особенности спонтанной поляризации?
4. Как меняется доменная структура сегнетоэлектриков при увеличении электрического поля?
5. Что происходит в сегнетоэлектрике при его переходе из одной кристаллической фазы в другую?
6. Как экспериментально определить температуру Кюри?
7. Как меняется спонтанная поляризация при фазовом переходе первого и второго рода?
8. Что характеризует закон Кюри–Вейсса?
9. Какие существуют виды сегнетоэлектрических кристаллов?
10. В чем заключается принцип работы схемы Сойера–Тауэра?
11. Какие закономерности спонтанной поляризации можно анализировать осциллографическим методом?
12. Что такое антисегнетоэлектрики?
Библиографический список
1. Струков, Б. А. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах / Б. А. Струков, А. П. Леванюк. – М. : Наука, 1995.– 302 с.
2. Богородицкий, Н. П. Электротехнические материалы / Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков, Б. М. Тареев. – Л. : Энергоатомиздат, 1985. – 304 с. (Гл. 1 «Поляризация диэлектриков». С. 27–29; гл. 6 «Диэлектрические материалы». С. 173–175).
|
|
3. Колесов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов.– М. : Высш. шк., 2004.– 519 с. (Гл. 2 «Поляризация диэлектриков». С. 41–64; гл. 7 «Диэлектрические материалы. Строение и свойства». С. 229–254).
Р а б о т а № 2
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 172; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!