Отчёт (Лабораторная работа №10)
Описание файла
Файл "Отчёт" внутри архива находится в папке "вариант2". Документ из архива "Лабораторная работа №10", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика полупроводников" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "физика полупроводников" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Отчёт"
Текст из документа "Отчёт"
Московский Энергетический Институт
Лабораторная Работа №10
по физике диэлектрических материалов
на тему: «Исследование частотных зависимостей диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и коэффициента диэлектрических потерь пъезокерамики»
Выполнил: Михайлец М.С.
Группа: Эл 15 – 03
Проверил: Бородулин В.Н.
Москва 2006 г.
Цель работы: получение и исследование частотных зависимостей диэлектрической проницаемости ε`, тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и коэффициента диэлектрических потерь ε``, характеризующих поведение пъезокерамики в диапазоне от 0.1 кГц до 100 кГц.
Схема установки:
a = 33 мм, b = 33 мм, d = 3 мм
Рабочее задание:
-
Изучите лабораторную установку.
-
С помощью моста переменного тока определите частотную зависимость ε` и tgδ для образца пъезокерамики плёнки ЦТС-22 в диапазоне 0.1 кГц – 1 кГц с интервалом 0.1 кГц; 1 кГц – 55 кГц с интервалом 5 кГц; 55 кГц – 65 кГц с интервалом 0.5 кГц; 65 кГц – 85 кГц с интервалом 5 кГц; 85 кГц – 95 кГц с интервалом 0.5 кГц; 95 кГц – 100 кГц с интервалом 5 кГц.
-
Полученные результаты представьте виде графиков и таблиц.
-
Пользуясь соотношением ε``= ε`* tgδ рассчитайте значения ε``. Постройте графики ε`, ε`` и tgδ в функции lg ƒ, где ƒ – частота измерения (кГц).
-
На графиках постройте экспериментально – теоретические зависимости ε`, ε`` и tgδ в заданном диапазоне частот.
-
Сделайте выводы по результатам работы.
Таблица измерений С и tgδ для образца пъезокерамики:
f, кГц | С, нФ | tgδ | f, кГц | С, нФ | tgδ | f, кГц | С, нФ | tgδ |
1 | 3.4042 | 0.038 | 66.6 | 4.056 | 0.03641 | 70 | 2.17265 | 0.04576 |
1.2 | 3.3897 | 0.03615 | 66.7 | 4.101 | 0.04056 | 70.2 | 2.27768 | 0.03779 |
1.4 | 3.3788 | 0.03475 | 66.8 | 4.131 | 0.05248 | 70.5 | 2.4 | 0.03257 |
1.8 | 3.3619 | 0.03269 | 66.9 | 4.184 | 0.0444 | 70.7 | 2.46635 | 0.02859 |
3 | 3.331 | 0.0293 | 67 | 4.279 | 0.04446 | 71 | 2.50833 | 0.0389 |
5 | 3.3028 | 0.02657 | 67.2 | 4.494 | 0.0528 | 71.2 | 2.56298 | 0.02561 |
7.5 | 3.2817 | 0.0247 | 67.4 | 4.709 | 0.06022 | 71.4 | 2.60464 | 0.02433 |
10 | 3.267 | 0.02367 | 67.5 | 4.932 | 0.07347 | 71.6 | 2.63898 | 0.02291 |
15 | 3.2491 | 0.02217 | 67.6 | 5.158 | 0.0813 | 71.8 | 2.669 | 0.02214 |
20 | 3.239 | 0.02137 | 67.7 | 5.409 | 0.0913 | 72 | 2.691 | 0.02116 |
25 | 3.231 | 0.02029 | 67.8 | 5.802 | 0.1286 | 72.5 | 2.7443 | 0.02157 |
30 | 3.228 | 0.0197 | 67.9 | 6.303 | 0.16291 | 73 | 2.7873 | 0.01945 |
35 | 3.227 | 0.01916 | 68 | 6.333 | 0.15433 | 73.5 | 2.82565 | 0.02061 |
40 | 3.229 | 0.01885 | 68.1 | 8.1 | 0.306 | 74 | 2.833 | 0.02082 |
50 | 3.245 | 0.01863 | 68.2 | 9.14 | 0.5234 | 74.5 | 2.86 | 0.01817 |
55 | 3.272 | 0.01919 | f, Гц | R, Ом | tgφ | 75 | 2.88265 | 0.01791 |
57.5 | 3.301 | 0.01869 | 68.3 | 238.263 Ом | -0.82351 | 75.5 | 2.90403 | 0.01814 |
60 | 3.342 | 0.01904 | 68.4 | 193.46 Ом | 0.00977 | 78 | 2.919 | 0.01772 |
60.5 | 3.353 | 0.01905 | 68.5 | ~ | ~ | 79 | 2.97403 | 0.01773 |
61 | 3.365 | 0.01938 | 68.6 | ~ | ~ | 80 | 2.984 | 0.01733 |
61.5 | 3.38 | 0.01914 | 68.7 | ~ | ~ | 82 | 3.006 | 0.01756 |
62 | 3.398 | 0.01964 | 68.8 | ~ | ~ | 85 | 3.025 | 0.01739 |
62.5 | 3.42 | 0.0201 | 68.9 | ~ | ~ | 87 | 3.039 | 0.01787 |
63 | 3.443 | 0.0201 | 69 | 683*10-3 | 0.70143 | 90 | 3.052 | 0.1738 |
63.5 | 3.474 | 0.0202 | 69.1 | 1.00133 | 0.35692 | 92 | 3.06 | 0.01752 |
64 | 3.516 | 0.02121 | 69.2 | 1.26368 | 0.21912 | 95 | 3.07 | 0.0759 |
64.5 | 3.568 | 0.02233 | 69.3 | 1.469 | 0.15086 | |||
65 | 3.596 | 0.02594 | 69.4 | 1.62065 | 0.11292 | |||
65.5 | 3.69 | 0.02489 | 69.5 | 1.75233 | 0.09352 | |||
65.7 | 3.738 | 0.02631 | 69.6 | 1.84933 | 0.0809 | |||
65.9 | 3.786 | 0.02717 | 69.7 | 1.95368 | 0.06537 | |||
66.2 | 3.875 | 0.02965 | 69.8 | 2.04265 | 0.0567 | |||
66.5 | 4 | 0.0347 | 69.9 | 2.10868 | 0.05366 |
Обработка результатов измерений:
ε` | ε`` | ε` | ε`` | ε` | ε`` | ε` | ε`` | ε` | ε`` |
1.06*103 | 40.265 | 1.052*103 | 19.99 | 1.466*103 | 87.949 | 86.167 | 837.652 | 16.483 | |
1.055*103 | 37.989 | 1.058*103 | 21.155 | 1.535*103 | 112.072 | 69.048 | 854.15 | 18.473 | |
1.052*103 | 36.813 | 1.065*103 | 21.291 | 1.606*103 | 130.052 | 393.457 | 57.018 | 867.535 | 18.519 |
1.047*103 | 34.535 | 1.072*103 | 21.435 | 1.684*103 | 153.218 | 457.269 | 51.264 | 879.675 | 16.025 |
1.037*103 | 30.069 | 1.081*103 | 21.628 | 1.806*103 | 232.979 | 504.584 | 46.62 | 881.854 | 16.154 |
1.028*103 | 27.76 | 1.094*103 | 22.984 | 1.962*103 | 319.805 | 545.361 | 39.536 | 890.259 | 16.271 |
1.022*103 | 25.54 | 1.111*103 | 24.434 | 1.971*103 | 303.585 | 575.555 | 36.249 | 897.418 | 16.355 |
1.017*103 | 24.407 | 1.119*103 | 29.103 | 2.521*103 | 771.537 | 608.24 | 35.45 | 903.955 | 16.663 |
1.011*103 | 22.25 | 1.149*103 | 28.716 | 2.845*103 | 1.488*103 | 635.943 | 31.115 | 908.624 | 15.791 |
1.008*103 | 21.173 | 1.164*103 | 30.253 | 656.488 | 26.946 | 925.744 | 16.843 | ||
1.006*103 | 20.115 | 1.179*103 | 31.82 | 676.41 | 24.653 | 928.857 | 16.008 | ||
1.005*103 | 20.096 | 1.206*103 | 36.186 | 709.094 | 22.261 | 935.705 | 17.028 | ||
1.004*103 | 19.085 | 1.263*103 | 43.579 | 747.07 | 30.447 | 941.62 | 16.304 | ||
1.005*103 | 19.097 | 1.277*103 | 45.452 | 767.615 | 20.743 | 945.977 | 17.145 | ||
1.01*103 | 19.192 | 1.286*103 | 52.339 | 780.688 | 19.461 | 950.024 | 72.628 | ||
1.019*103 | 19.352 | 1.302*103 | 66.867 | 797.809 | 18.894 | ||||
1.028*103 | 19.523 | 1.332*103 | 57.305 | 810.882 | 18.278 | ||||
1.04*103 | 19.766 | 1.399*103 | 58.606 | 212.604 | 149.035 | 821.466 | 17.591 | ||
1.044*103 | 19.831 | 1.466*103 | 74.141 | 311.59 | 111.238 | 830.804 | 18.791 |
Графики зависимости ε`, ε`` и tgδ от частоты: