Badanie właściwości ferroelektrycznych, Materiałoznawstwo


Badanie właściwości ferroelektrycznych

Cel ćwiczenia:

  1. Zapoznanie się z właściwościami ferroelektrycznymi materiałów ceramicznych.

  2. Odwzorowanie pętli histerezy dla różnych temperatur grzania próbki.

Przebieg ćwiczenia:

I. Badanie pętli histerezy ferroelektrycznej w temperaturze pokojowej.

  1. Zanotować w karcie pomiarowej rozmiary próbki:

0x08 graphic
0x01 graphic

  1. Próbkę w piecyku umieszcza prowadzący zajęcia!

  2. W pierwszej fazie ćwiczenia trzeba otrzymać skompensowaną pętlę histerezy
    w temperaturze pokojowej (zanotować jej wartość). W tym celu należy:

0x08 graphic
Rys. 1. Schemat oscyloskopu.

4. Dla ceramicznego tytanianu baru BaTiO3 obliczyć: pole koercji EC i polaryzację

szczątkową PR.

Zanotować dane potrzebne do obliczeń:

Rys. 2. Pętla histerezy.

II. Badanie temperaturowej zależności pola koercji EC oraz polaryzacji szczątkowej PR dla ceramiki BaTiO3.

1. Włączyć do sieci piecyk-rozpocząć grzanie. Ustabilizować temperatury zadane przez prowadzącego - dla ceramiki: 40, 60, 80, 100, 110,115, 120, 125, 130 0C.

2. Dla każdej z zadanych temperatur należy odrysować obserwowany obraz pętli histerezy oraz zanotować dane potrzebne do późniejszych obliczeń pola koercji i polaryzacji dla podanych temperatur.

3. Zanotować dokładną temperaturę zaniku pętli.

4. Narysować wykresy EC(T) i P(T) dla wszystkich punktów pomiarowych.

III. Zakończenie ćwiczenia.

1. Wyłączyć grzanie piecyka z próbką.

2. Multimetr METEX M-4650 przełączyć na zakres DCV 1000 V i wyłączyć go.

  1. Obniżyć napięcie autotransformatora w układzie Sawyera - Towera do zera.

  2. Wyłączyć układ Sawyera - Towera.

  3. Wyłączyć oscyloskop.

  4. Wyjąć wtyczki wszystkich urządzeń z sieci.

Obliczenia

  1. POLE KOERCJI 0x01 graphic
    ,

gdzie:

d - grubość próbki,

Uc - napięcie koercji

0x01 graphic
,

gdzie:

CD i AB - odcinki odczytane z pętli,

Upp - napięcie międzyszczytowe

0x01 graphic
.

  1. POLARYZACJA SPONTANICZNA 0x01 graphic
    ,

gdzie:

C0 - pojemność kondensatora wzorcowego,

UY określamy mierząc odcinek OK. na pętli
(wzmacniacz osi Y oscyloskopu musi być wykalibrowany)

S - powierzchnia elektrody

Zagadnienia do kolokwium:

1. Pojęcia: kryształ, kryształy ferroelektryczne, domeny, polaryzacja, przepolaryzowanie.

2. Histereza ferroelektryczna - dokładna charakterystyka pętli. Pole koercji, polaryzacja spontaniczna, indukowana, orientacyjna, szczątkowa.

3. Układ Sawyera-Towera.

Literatura:

[1]. J.Dudek,„Technologia, właściwości i zastosowanie ceramiki ferroelektrycznej”
(skrypt UŚ, nr 357)

[2]. G. Smoleński, N.Krajnik „Ferroelektryki i antyferroelektryki”

[3]. J. Hańderek „Wstęp do fizyki ferroelektryków”

[4]. R.Pampuch, S.Błażewicz, G.Górny, „Materiały ceramiczne dla elektroniki”,
Wyd.AGH(1993)

[5]. F. Kaczmarek „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki dla

zaawansowanych”.

Zależność siły termoelektrycznej termoogniwa miedź - konstantan od różnicy temperatury mierzonej względem 0°C

0x08 graphic

___________________________________________________________________

Pracownia nauki o materiałach

a = 8 [mm]

b = 5 [mm]

d = 3 [mm]



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Badania właściwości mechanicznych materiałów izolacyjnych, Pim c6, Politechnika Wrocławska
Badanie histerezy ferroelektrycznej, Materiałoznawstwo
Badanie właściwości ferroelektrycznych (Uniwersytet Śląski)
Badanie właściwości ferroelektrycznych, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, sem IV
badanie właściwości ferroelektrycznych
Metody badania właściwości dielektrycznych materiałów
Badanie właściwości materiałów magnetycznych –?rromagnetyki
ćw11 - Badania właściwości materiałów łożyskowych, Wstępy na materiałoznawstwo
Materiałoznawstwo, Badanie właściwości materiałów i przyrządów półprzewodnikowych, POLITECHNIKA LUBE
Mat termoizol gr 10 ponoc zzzz wnioskami, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 07. (17.11.201
Badanie wlasciwosci materiałów ferromagnetychnych, Fizyka- Ferromagnetyki, ? Cel ?wiczenia:
Instrukcja B, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 04. (27.10.2011) Ćw B - Badanie właściwości
Obl, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 02. (17.10.2011) Ćw D - Badanie właściwości zapraw b
ćw9 - Badanie właściwości i mikrostruktury żeliw, Wstępy na materiałoznawstwo
Badanie właściwości reologicznych nieniutonowskich materiałów biologicznych za pomocą wiskozymetru r
Instrukcja F, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 10. (08.12.2011) Ćw F - Badanie właściwości
Sprawozdanie Gr, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 07. (17.11.2011) Ćw I - Badanie właściwo

więcej podobnych podstron