Главная | Обратная связь

Задание 1. Определение тангенса угла диэлектрических потерь.

Получить петлю гистерезиса предельного цикла. Для этого повернуть в крайнее правое положение ручку «Рег U» на панели модуля 1 и подобрать, если это необходимо, такой коэффициент отклонения k_y осциллографа, чтобы кривая гистерезиса предельного цикла целиком размещалась в пределах экрана, занимая не меньше половины экрана (по вертикали).

Обработка результатов

1. Измерить координаты x₀ и y₀ вершины петли гистерезиса. Для этого, подводя каждую из вершин петли (точки А и С на рис. 6.3) сначала к оси Х, а затем к оси Y (центральным, градуированным линиям сетки экрана), определить их координаты +x₀ и –x₀, +y₀ и –y₀ и взять среднее арифметическое из модулей полученных значений. Записать значение коэффициента отклонения k_y при измерении y₀.

2. Установить кривую гистерезиса симметрично относительно осей Y и X и перерисовать ее с экрана осциллографа на миллиметровую бумагу по точкам, снятым с помощью сетки экрана.

3. Определить площадь петли гистерезиса, используя рисунок, выполненный на миллиметровой бумаге.

3. Вычислить tgd по (6.24).

Расчет погрешностей

Рассчитать погрешность величины тангенса угла потерь по формуле:

,

где площадь пятна на экране осциллографа. Результат представить в виде: .

Задание 2. Определение остаточного смещения D_r , коэрцитивного поля Е_с и спонтанной поляризации насыщения P_{S max}.

1. Установить петлю гистерезиса предельного цикла, симметрично относительно оси Y. Измерить значение y_r как половину высоты петли при х=0. Записать значение k_y, соответствующее этому измерению.

2. Установить петлю гистерезиса симметрично относительно оси Х. Измерить значение х_c как половину ширины петли при у=0.

3. Продолжить линейные участки петли предельного цикла (АВ и CD на рис. 6.3) до пересечения с осью Y. Измерить значения y_s как половину расстояния между точками пересечения экстраполированных участков с осью Y.

Обработка результатов

По (6.21) и (6.22) рассчитать значения D_r, P_{S max}»D_s и E_c.

Расчет погрешностей

1. Рассчитать погрешность определения величины по формуле:

,

где S – площадь пластин сегнетоэлектрика. Результат представить в виде:

.

2. Рассчитать погрешность определения величины по формуле:

.

Результат представить в виде:

.

 

Задание 3. Построение основной кривой поляризации и изучение зависимости .

1. Для кривой гистерезиса предельного цикла измерить значения координат x_{0 max} и y_{0 max} вершины цикла (точки В на рис. 6.3) по методике, описанной в п. 1.2. Записать значение коэффициента k_y при измерении

y_{0 max}. Определить по показанию вольтметра 2 напряжение U.

2. Уменьшить напряжение U с помощью ручки «Рег U» на панели модуля и получить петлю предельного цикла, соответствующую такому амплитудному значению Е₀ напряженности поля, ниже которого предельный цикл исчезает (т.е. начинают изменяться площадь петли и координаты ее вершин). Для этой петли определить по показанию вольтметра 2 напряжение U.

3. Получить несколько частных циклов, уменьшая напряжение U ручкой «Рег U» и изменяя значения коэффициента k_y осциллографа таким образом, чтобы каждая петля гистерезиса занимала не меньше половины экрана (по вертикали). Число частных циклов должно быть не меньше пяти при различных значениях коэффициента k_y.

Для каждого частного цикла: а) измерить координаты x₀ и y₀ его вершины; б) записать значение коэффициента k_y, при котором выполнено измерение y₀; в) снять показание U с вольтметра.

Обработка результатов

1. Результаты всех измерений по п.п. 1–3 занести в таблицу.

2. Построить основную кривую поляризации в координатах x, y.

3. По (6.23) и (6.25) рассчитать значения Е₀ и e для всех исследованных циклов переполяризации.

Расчет погрешностей

Рассчитать погрешность величины e по формуле:

,

где составляет от величины номинала емкости. Результат представить в виде:

.

ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И.В. Курс общей физики: в 3 т. / И.В. Савельев.– М.: Наука, 1988. – Т.2. – 496 с.

2. Тамм И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм. – М.: Наука, 1989. – 504 с.

3. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм / А.Н. Матвеев. – М.: Наука, 1983. – 472 с.

4. Сивухин Л.П. Общий курс физики. Электричество и магнетизм / Л.П. Сивухин. – М.: Наука, 1977. – 502 с.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ