Inżynieria materiałowa |
---|
ED 4.4 |
Data wykonania ćwiczenia: 31.03.2011r |
Ćwiczenie nr 9 |
Schemat ideowy stanowiska.
Wymiary badanego kondensatora:
d=7,9*10^-4 m
S=2, 29*10^-5 m2
Obliczenia:
Pojemność:
C=ε0 εr S/d
S- powierzchnia okładki,
ε0 - przenikalność elektryczna substancji zawartej między okładkami,
ε0 - 8,85*10^-12 F/m przenikalność elektryczna próżni
Przenikalność elektryczna substancji zawartej miedzy okładkami:
εr=dC/Sε0
Tabela pomiarów i wyników.
T,0C | C,pF | εr | 1/ εr |
---|---|---|---|
74 | 85,15 | 331,92 | 3,01E-03 |
72 | 85,7 | 334,06 | 2,99E-03 |
70 | 87,03 | 339,25 | 2,95E-03 |
68 | 88,87 | 346,42 | 2,89E-03 |
66 | 90,92 | 354,41 | 2,82E-03 |
64 | 93,45 | 364,27 | 2,75E-03 |
62 | 96,51 | 376,20 | 2,66E-03 |
60 | 99,91 | 389,46 | 2,57E-03 |
58 | 105,7 | 412,02 | 2,43E-03 |
56 | 111,67 | 435,30 | 2,30E-03 |
54 | 119,49 | 465,78 | 2,15E-03 |
52 | 130,51 | 508,74 | 1,97E-03 |
51 | 139,42 | 543,47 | 1,84E-03 |
50,5 | 144,44 | 563,04 | 1,78E-03 |
50 | 149,26 | 581,82 | 1,72E-03 |
49,5 | 143,74 | 560,31 | 1,78E-03 |
49 | 139,1 | 542,22 | 1,84E-03 |
48,5 | 134,18 | 523,04 | 1,91E-03 |
48 | 131,22 | 511,50 | 1,96E-03 |
47 | 124,01 | 483,40 | 2,07E-03 |
46 | 120,94 | 471,43 | 2,12E-03 |
44 | 114,1 | 444,77 | 2,25E-03 |
42 | 108,43 | 422,67 | 2,37E-03 |
40 | 104,06 | 405,63 | 2,47E-03 |
38 | 96,8 | 377,33 | 2,65E-03 |
36 | 93,8 | 365,64 | 2,73E-03 |
34 | 91,07 | 355,00 | 2,82E-03 |
32 | 88,64 | 345,52 | 2,89E-03 |
30 | 90,27 | 351,88 | 2,84E-03 |
Wykresy.
Temperatura Curie.
Wyraźnie widać na wykresie 1/εr=f(T), że temperatura Curie jest równa 49 oC.
Zmiany pętli histerezy.
W Zaobserwowanych histerezach ferroelektrycznych przy temperaturach 20,50,60,70oC wyraźnie widać spłaszczanie pętli histerezy przy górnych wartościach temperatury. Polaryzacja próbki spada do zera.
Wnioski
W przeprowadzonym pomiarze dość wyraźnie widać zależność przenikalności elektrycznej kryształu ferroelektrycznego od temperatury jak i zmiany histerezy ferroelektrycznej w zależności od temperatury.