BADANIE ZALE NO CI POLARYZACJI SPONTANICZNEJ FERROELEKTRYKA OD TEMPERATURY
I. Zestaw przyrz dów:
- mostek Diamanta – Drencka - Pepinskiego - oscyloskop
- regulator temperatury (TEMPERATURE CONTROLLER TYPE 660) - termostat
II. Zadania do wykonania
Na podstawie pomiarów zale no ci parametrów p tli histerezy dielektrycznej od temperatury wyznaczy zale no polaryzacji spontanicznej i pola koercji od temperatury.
III. Schemat blokowy układu pomiarowego
Badana próbka umieszczona jest w termostacie, którego temperatura stabilizowana jest za pomoc regulatora PID. Czujnikiem temperatury jest termometr platynowy Pt-100.
Schemat mostka Diamanta – Drencka – Pepinskiego.
Transformator
Dzielnik napiêcia
Wzmacniacz ró¿nicowy
C
xC
0C
0C
0IV. Wykonanie pomiarów
1. Poł czy obwód zgodnie ze schematem.
2. Podł czy odpowiednimi przewodami termostat z gniazdami sensor i heater (wej cie 300W) regulatora temperatury.
3. Pokr tłami SET POINT T0 nastawi zadan temperatur . Nastawy pracy regulatora temperatury
- zakres proporcjonalno ci (PROPORTIONAL BAND P) - 30 - czas całkowania (INTEGRAL TIME Tj) – 2
- czuło – miernik/wzmacniacz (SENSITIVITY – METER/AMPLIFIER) – 10 / 10 4. Wł czy regulator temperatury i doczeka 3 – 5 min.
5. Wyznaczy napi cia Ux i Uy odpowiadaj ce przeci ciu p tli histerezy z osiami X i Y oscyloskopu. Zanotowa czuło ci Cx i Cy oscyloskopu. Pomiary powtórzy dla temperatur podanych przez prowadz cego.
V. Opracowanie wyników
1. Na podstawie pomiarów narysowa wykresy zale no ci polaryzacji spontanicznej Ps , kwadratu polaryzacji spontanicznej Ps2 oraz pola koercji Ec od temperatury.
2. Korzystaj c z zale no ci Ps2 (T) wyznaczy temperatur przemiany fazowej oraz warto ci współczynnika w rozwini ciu energii swobodnej:
( )
2 s4s c
0 T T P P
2
1 − +
+
=
Za przyj warto uzyskan na podstawie pomiarów zale no ci przenikalno ci elektrycznej od temperatury.
3. Oszacowa zakres temperatur dla którego Ps2 jest liniow funkcj temperatury.
4. Narysowa wykres zale no ci współczynnika piroelektrycznego od temperatury dT
dPs
=
Warto ci C0 i wymiary geometryczne próbki podaje prowadz cy.
