lab4:теория_3

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия 		Предыдущая версия
lab4:теория_3 [2019/09/09 08:17]
root_s 		lab4:теория_3 [2025/07/01 11:59] (текущий)
Строка 1: Строка 1:
 ===== Регистрация петли гистерезиса ===== ===== 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: Классическая схема для записи петли гистерезиса (Сойер и Тауэр, 1930) показана на рисунке:
Строка 10: Строка 10:
 E=\frac{U_{x} }{d} .   E=\frac{U_{x} }{d} .  
 $$ $$
-Второй канал осциллографа (К2) 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} . 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.  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. 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. **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 ===== ===== 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 ===== ===== 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