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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!