Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

3.0. Исследуемый образец из пьезокерамики ЦТС-22 (цирконата-титаната-свинца с добавками других элементов) выполнен в виде прямоугольной пластины размером 35х35х1,55 мм, на которую нанесены круглые электроды из алюминиевой фольги диаметром 20 мм, притертые к поверхности образца графитово-вазелиновой смазкой (либо образец с вожженными серебряными электродами других размеров и состава  по заданию преподавателя).

3.01. Образец размещается в контактном устройстве выполненным из фторопласта-4 на плоской алюминиевой пластине, с которой контактирует его нижний электрод. В центре верхнего электрода образец прижимается подпружиненным стержневым посеребренным электродом контактного устройства.

3.1. Измерение емкости С_x и tgδ_x исследуемых образцов с помощью моста переменного тока Р5083 с цифровым отсчетом выполняются в следующем порядке.

3.1.1. Тумблером «СЕТЬ» , расположенным на задней панели прибора, включается питание и осуществляется его прогрев в течении 30 минут.

С помощью соединительного кабеля подключается измеряемый образец.

Нажимается клавиша «РУЧ» (ручное управление), на основном табло представляется (высвечивается) информация о значении измеряемой величины С_X и tgδ_X, на вспомогательном табло значение рабочей частоты 1.00 кГц.

3.1.2. При изменении частоты напряжения, подаваемого на объект измерения, необходимо выполнить следующие операции.

Нажать клавишу «f » . При этом включается индикатор «N » , что свидетельствует о готовности клавиатуры к вводу числового значения частоты. Далее следует ввести трехзначное число — значение частоты в кГц; по окончании ввода значение частоты индикатор «N » выключается.

Примеры 1п. и 2п. ввода значения частоты.

1п. Ввод частоты 0.500 кГц осуществляется последовательным нажатием клавиш:

«f » ; «,»; «5»; «0»; «0».

2п. Ввод частоты 5 кГц осуществляется последовательным нажатием клавиш:

«f » ; «5»; «,»; «0»; «0».

Если при вводе значения частоты допущена ошибка, то необходимо нажать клавишу «f » и повторить ввод значения частоты.

1. Обработка результатов измерения

4.1.Значение относительной диэлектрической проницаемости _r рассчитайте по формуле

_r= C_x h / (₀S),

где C_x емкость в (Ф); h  толщина образца (м); S  площадь электродов (м²), ₀ = 8,85·10^-12 (Ф/м)  электрическая постоянная, _r= .

4.2. Рассчитайте ε по результатам эксперимента. Постройте зависимости ε=F₁(f), ε=F₂(f), tgδ=F₃(f).

4.3. При обнаружении в экспериментальной зависимости частотных промежутков, в которых наблюдаются резонансные явления проверьте соответствие ваших опытных данных осцилляторной модели. Для этого определите из полученных зависимостей ε=F(f) значения ε(0) и ε() каждого участка резонансных кривых и найдите параметры Δω, Г, ε_max и ε_min, используя формулы (4), (5), (6).

4.4. Используя формулы табл. 1, постройте экспериментально-теоретические кривые ε=F₄(f), ε=F₅(f), tgδ=F₆(f) на графиках п. 4.2. При расчетах и построении графиков рекомендуется использовать математические программы Excel, MatCad или другие.

4.5. По результатам работы сформулируйте письменные выводы.

Контрольные вопросы

1. Опишите механизм резонансной поляризации и сущность модели гармонического осциллятора.

2. В каких по строению и структуре диэлектриках имеет место резонансная поляризация?

3. Как изменяются параметры, характеризующие электромеханическую (пьезоэлектрическую) поляризацию пьезоэлектрического резонатора при различных внешних воздействиях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики. Основные свойства и применение в электронике. М.: Радио и связь, 1989.  288 с.

2. Окадзаки. К. Пособие по электротехническим материалам.  М.: Энергия, 1979. 431 с.

3. Плужников В. М., Семенов В.С. Пьзокерамические твердые схемы.

 М.: Энергия, 1971.  168 с.

4. Воробьев А.С. Физика диэлектрических материалов. Лабораторный практикум. Учеб. пособие.  М.: Издательство МЭИ, 2002. 96 с.

5. Бородулин В.Н. Активные диэлектрики. Конспект лекций. Учеб. пособие  М.: Издательство МЭИ, 2002. 32 с.

В постановке работы принимал участие ПЫХОВ Е.В.

министерство образования российской федерации

московский энергетический институт

(технический университет)

В.Н. БОРОДУЛИН

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ, ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ И КОЭФФИЦИЕНТА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ПЬЕЗОКЕРАМИКИ

Лабораторная работа № 10

Учебное пособие по курсам

«Физика диэлектриков»

«Активные диэлектрики»

для студентов, обучающихся по направлениям

«Электротехника, электромеханика и электротехнологии»,

«Электроника и микроэлектроника»

Кафедра ФЭМАЭК МЭИ

Москва 2004

10

Характеристики

Список файлов лабораторной работы