Изучение зависимость спонтанной поляризации и диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика от температуры и измерение характеристических параметров образца сегнетоэлектрической керамики

Лабораторная работа 1.4.

Сегнетоэлектрики.

Цель работы. Изучение зависимость спонтанной поляризации и диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика от температуры и измерение характеристических параметров образца сегнетоэлектрической керамики.

Задание 1. Параметры образца сегнетоэлектрика , . Ёмкость последовательно включенного конденсатора .  – коэрцитивное поле для титаната бария BaTiO₃. Тогда  – примерный рабочий диапазон, который должен обеспечить генератор. Частота генератора f=1кГц.

По графику, представленому на рис. 1 определено:

коэрцитивное поле ,

остаточная поляризация,

спонтанная поляризация ,

потеря энергии на переполяризацию образца

и средняя за период мощность потерь .

Задание 2. Была снята и построена основная кривая поляризации (см. рис. 2). Дифференциальная диэлектрическая проницаемость определена по формуле , где  и построена зависимость  (см. рис. 3). Диэлектрическая проницаемость ε составила не более .

Задание 3. Получив петли гистерезиса для различных температур можно построить зависимость  (см. рис. 4).На таком графике трудно найти температуру фазового перехода T_C.

Задание 4. Была снята зависимость ёмкости конденсатора, заполненного сегнетоэлектриком от температуры и по формуле , где , построена зависимость диэлектрической проницаемости от температуры (см. рис. 5) при нагревании и охлаждении образца. Отсюда видно, что .Построена зависимость , показанная на рисунке 6. Отсюда , а . Тогда закон Кюри-Вейса в данном эксперименте можно обобщить в виде.