Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab4:теория_3 [2019/09/09 07:12]
root_s
+++ lab4:теория_3 [2025/07/01 11:59] (текущий)
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ===== Регистрация петли гистерезиса =====
-Исследуемый образец представляет собой плоскопараллельную пластинку сегнетоэлектрической конденсаторной керамики толщиной $d$ и площадью $S$ с посеребренными плоскостями, к которым припаяны электрические выводы. Данные для $d$ и $S$ приведены в спецификации к работе.
+Исследуемый образец представляет собой плоскопараллельную пластинку сегнетоэлектрической конденсаторной керамики толщиной $d$ и площадью $S$ с посеребренными плоскостями, к которым припаяны электрические выводы. Данные для $d$ и $S$ приведены в [[спецификации]] к работе.
 Классическая схема для записи петли гистерезиса (Сойер и Тауэр, 1930) показана на рисунке:
-{{ :lab4:схема-лаб4-3.jpg?direct&400 |}}
+{{ :lab4:схема-лаб4-3.jpg?direct&800 |}}
 /* {{ :lab4:s07.png?400 |}} */
-К выходу генератора синусоидальных колебаний присоединены последовательно два конденсатора, один из которых --- это исследуемый образец сегнетоэлектрика ($C_{x}$), а второй --- эталонный линейный конденсатор ($C_{0}$). В схеме выполняется условие $C_{0} \gg C_{x}$, благодаря которому можно считать, что практически все напряжение с генератора падает на конденсаторе $C_{x}$, и, следовательно, напряжение $U_{x}$, снимаемое с этого конденсатора, является синусоидальным. Напряжение $U_{x}$ через пробник $10X$ подается на вход канала 1 осциллографа (К1). Это напряжение пропорционально напряженности электрического поля в сегнетоэлектрике
+К выходу генератора синусоидальных колебаний присоединены последовательно два конденсатора, один из которых --- это исследуемый образец сегнетоэлектрика ($C_{x}$), а второй --- эталонный линейный конденсатор ($C_{0}$). В схеме выполняется условие $C_{0} \gg C_{x}$, благодаря которому можно считать, что практически все напряжение с генератора падает на конденсаторе $C_{x}$, и, следовательно, напряжение $U_{x}$, снимаемое с этого конденсатора, является синусоидальным. С делителя $1:100$ напряжение $U_{x}$ подаётся на вход канала 1 осциллографа. Это напряжение пропорционально напряженности электрического поля в сегнетоэлектрике
 $$
 E=\frac{U_{x} }{d} .
 $$
-Второй канал осциллографа (К2) через пробник $1X$ подключен к линейному конденсатору $C_{0}$. Если измерительная цепь (пробники подсоединенные к осциллографу) не оказывает сильного влияния на тестируемую схему, то можно приближенно полагать равенство зарядов на двух последовательно соединенных конденсаторах: $Q=U_{x} C_{x} =U_{y} C_{0} $, где $U_{y}$ --- напряжение на линейном конденсаторе. Кроме того, из граничных условий на поверхности раздела "металлическая обкладка --- сегнетоэлектрик" следует, что в сегнетоэлектрике $D=4\pi \frac{Q}{S} $ ($D=\frac{Q}{S} $ в системе СИ). Комбинируя две последние формулы, получим
+Второй канал осциллографа (Y) подключен к линейному конденсатору $C_{0}$. Если измерительная цепь (пробники подсоединенные к осциллографу) не оказывает сильного влияния на тестируемую схему, то можно приближенно полагать равенство зарядов на двух последовательно соединенных конденсаторах: $Q=U_{x} C_{x} =U_{y} C_{0} $, где $U_{y}$ --- напряжение на линейном конденсаторе. Кроме того, из граничных условий на поверхности раздела "металлическая обкладка --- сегнетоэлектрик" следует, что в сегнетоэлектрике $D=4\pi \frac{Q}{S} $ ($D=\frac{Q}{S} $ в системе СИ). Комбинируя две последние формулы, получим
 $$
 D=4\pi \frac{U_{y} C_{0} }{S}, \ \ \  D=\frac{U_{y} C_{0} }{S} .
@@ Строка 27: / Строка 27: @@
 при частоте $f=500$ Гц.
-Для того чтобы обеспечить малость амплитудных и фазовых искажений вносимых измерительной цепью должно выполняться условие $\left|Z_{Cx} \right|\ll R_{вх} $, где $R_{вх}$ --- входное сопротивление пробника, подсоединенного к осциллографу. В работе применяется пассивный пробник P2200 с $R_{вх} \cong 10$ МОм в положении переключателя коэффициента ослабления 10X и $R_{вх} \cong 1$ МОм в положении переключателя коэффициента ослабления 1X.
+Для того чтобы обеспечить малость амплитудных и фазовых искажений вносимых измерительной цепью должно выполняться условие $\left|Z_{Cx} \right|\ll R_{вх} $, где $R_{вх}\approx 4 МОм$ --- сопротивление делителя.
+/*пробника, подсоединенного к осциллографу. В работе применяется пассивный пробник P2200 с $R_{вх} \cong 10$ МОм в положении переключателя коэффициента ослабления 10X и $R_{вх} \cong 1$ МОм в положении переключателя коэффициента ослабления 1X.
 В схеме рис. 7 сигнал $U_{x}$ ослабляется пробником в 10 раз, поэтому для отображения истинного напряжения на сегнетоэлектрическом конденсаторе в меню К1 следует установить значение параметра Probe 10X.
 **Предостережение.** Максимальное напряжение на входе при использовании пробника в положении 10X для синусоидального сигнала не должно превышать 300 В (среднеквадратичное значение) и 150 В в положении пробника 1X. Превышение этих значений может привести к повреждению осциллографа.
+*/
 ===== Измерение температуры =====
-При исследовании зависимости свойств сегнетоэлектрика от температуры схема (см. рис. 7) дополняется устройством для подогрева образца и измерения его температуры. Образец нагревается в печке, представляющей собой проволочное сопротивление, на которое подается регулируемое напряжение от источника. Температура контролируется термопарой либо полупроводниковым датчиком температуры. Датчик температуры находится в тепловом контакте с одной из пластин сегнетоэлектрического конденсатора.
+При исследовании зависимости свойств сегнетоэлектрика от температуры схема дополняется устройством для подогрева образца и измерения его температуры. Образец нагревается в печке, представляющей собой проволочное сопротивление, на которое подается регулируемое напряжение от источника. Температура контролируется термопарой либо полупроводниковым датчиком температуры. Датчик температуры находится в тепловом контакте с одной из пластин сегнетоэлектрического конденсатора.
 ===== Библиографический список =====
-  - Киттель Ч., Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1iUCeAUrP9YGhbpCAr5siMRrzxhV8YC5i/view?usp=drivesdk|Киттель Ч., Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978.]]
-  - Фейнмановские лекции по физике, Р. Фейнман, З. Лейтон, М. Сэндс. Вып. 5: Электричество и магнетизм. М.: Мир, 1966.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1iFoLWqKvoM-SV_IoLq53N4-V2Id_HGLL/view?usp=drivesdk|Фейнмановские лекции по физике, Р. Фейнман, З. Лейтон, М. Сэндс. Вып. 5: Электричество и магнетизм. М.: Мир, 1966.]]
-  - Иона Ф.,  Ширане Д., Сегнетоэлектрические  кристаллы.  М.: Мир, 1965.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/19bJo5RIn1qTQeR7Ed6xK6L4YwzrDQFBv/view?usp=drivesdk|Иона Ф.,  Ширане Д., Сегнетоэлектрические  кристаллы.  М.: Мир, 1965.]]
-  - Желудев И. С., Электрические кристаллы. М.: Наука, 1969.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/14u5a8vH-MpmS1Idhqj82V2BLpDWIf4h0/view?usp=drivesdk|Желудев И. С., Электрические кристаллы. М.: Наука, 1969.]]
-  - Сивухин Д. В.,  Общий  курс  физики.  Т. 3:  Электричество. М.: Наука, 1983.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1vr9Z94NNmJZFvWRayKXm0q8ucBa7x7nw/view?usp=drivesdk|Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Физматлит: Изд-во МФТИ, 2002. Т. 3: Электричество.]]
-  - физических измерений / Под ред. Р. И. Солоухина. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1Uq3E328trxmM6iVL0yAdpNONKOX4VR5U/view?usp=drivesdk|Струков Б.А., Леванюк А.П., Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах, М.: Наука, 1983.]]
-  - Таблицы физических величин /  Под  ред.  И. К.  Кикоина  М.: Атомиздат, 1976.
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/13yz-Q_qK1aG-2U_bA9ChEaC-iMGcxAEf/view?usp=drivesdk|Методы физических измерений: Лабораторный практикум по физике под ред. Р. И. Солоухина. Новосибирск: НГУ, 1975.]]
+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1Bnn8RDKJelgpVKjs9A2fllZxCYaSjR4P/view?usp=drivesdk|Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.]]
-Далее к [[:lab4:эксперимент3|заданию]] лабораторной работы
+Назад к [[lab4:lab4|описанию ]] лабораторных работ "Электрические и магнитные свойства твердых тел"  или далее к [[:lab4:эксперимент3|заданию]] лабораторной работы