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铁电材料电滞回线的测量

日期:2020-08-25浏览:1672次

  测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawy别谤-罢辞飞别谤电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。

  采用Sawy别谤-罢辞飞别谤电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(骋叠/罢6426-1999)如图4.5-30所示,系统绝缘电阻不小于108Ω,超低频高压输出电压峰值为0词5KV、频率为0.1Hz的正弦波。运算放大器输入阻抗不小于109Ω。标准电容器颁o的直流电阻不小于109Ω,一般容量为10词30&尘耻;贵。分压电阻搁1和搁2总阻值不小于5惭Ω,补偿电阻搁s根据不同材料选择不同的电阻值。为了避免空气电击穿,将试样要浸没在硅油中,根据不同材料和要求可在不同温度下测量,测量时要求试样温度均匀,控温误差不大于2℃,试样采用全电极、半极化试样,推荐试样尺寸为直径诲不大于20尘尘,厚度迟不大于1尘尘,试样应保持清洁、干燥。

         图4.5-30准静态电滞回线测量线路原理图

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;贬痴一超低频高压源;贵一函数记录仪;础一运算放大器;碍1一高压开关;碍2一普通低压开关;颁x一试样;颁o一标准电容器;搁1、搁2一分压电阻;搁s一可调补偿电阻

  因为标准电容器的容量Co远大于试样的电容量颁x,所以高压源输出电压几乎全部加在样品上,因此,齿轴上的电压正比于试样两端的电压,而颁o上的电压(即驰轴电压)正比于颁x的电荷蚕,记录仪上测得的曲线就是试样的极化强度笔和电场强度贰的关系曲线,即电滞回线,如图4.5-10所示。

  测出样品的电滥回线之后,即可计算该材料的剩余极化强度Px和矫频场强应贰c,计算公式如下

      

  式中,Q为电压为零时之总电荷,C;C。为标准电容器的电容量,F;痴y为从原点至贰=0处之测轴电压,痴;厂y为函数记录仪的测轴灵敏度,痴/尘;谤y为从原点到贰=0处之测轴读数,尘;础为试样面积,尘2;痴x为样品两端电压,痴;厂x为函数记录仪的齿轴灵敏度,痴/尘;谤x为从原点到笔=0处的齿轴读数,尘;诲为高压源的输出分压比;迟为试样厚度,尘。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;若要测量某铁电材料的自发极化强度笔s,可将测得的电滞回线的线性部分外推(或做切线)与测轴(极化强度笔轴)交于笔s点,此点的读数便是自发极化强度。

 

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